据中国光学期刊网，于2023年06月30日报道，近日，香港城市大学（以下简称CityU）物理团队发展了一种新的量子理论，该理论解释了物质的“光诱导阶段”，并预测了它的新应用。该理论有可能彻底改变室温量子光子学和量子控制领域，并为下一代光学应用奠定了理论基础，例如光通信、量子计算和光收集技术。

        在此之前，科学家们已经在物质中发现了除固相、液相和气相以外的第四相。若原子在空间中排列不同，物质可能具有不同性质。由于它被认为是新型光伏板和新型化学平台的潜在条件，也是现代量子技术的新途径，因此，这种新的光诱导相在过去十年引起了广泛关注。

        CityU物理学助理教授Zhedong Zhang博士说：“光活性分子的超快过程，如电子转移和能量重新分配，通常在飞秒级(10-15秒) ，对于光收集设备、能量转换和量子计算具有广泛的重要性。”

        Zhedong Zhang博士补充道：“然而，对这些过程的研究却充满了不确定性。现有的光诱导相位理论大多受到时间和能量尺度的限制，无法解释短脉冲激光作用下分子的瞬态特性和超快过程，这限制了科学家探索物质的光诱导相。”

       为了解决以上困难，Zhedong Zhang博士等人首次提出了一种新的量子理论，用于分子光诱导相的光信号。新理论通过数学分析和数值模拟相结合，实时解释了分子的激发态动力学和光学性质，克服了现有理论和技术的瓶颈。

         这个新理论把先进的量子电动力学结合到超快光谱学中。它使用现代代数来解释分子的非线性动力学，这为激光和材料开发用于最先进的技术应用奠定了基础，此外，它为光学检测和量子计量学提供了新的原理。

        宏观上，光诱导阶段可以使各种基于光学理论的新颖跨学科应用成为可能，例如光通信，生物成像，化学催化的控制以及以节能的方式指定光收集装置。

        在不久的将来，该团队计划探索光诱导相及其对量子材料的影响，并开发新的光谱技术和检测量子纠缠。