报告人简介：

施宇智，教授，国家级高层次青年人才。2018年博士毕业于西安交通大学，2013至2021年在新加坡南洋理工大学交流和工作，师从新加坡工程院院士刘爱群教授。2022年入职同济物理科学与工程学院。

施博士致力于解决光流控光镊中特殊光力测量困难、大量生物颗粒精密操控机制匮乏等难题，提出了多种光镊理论，建立了相应实验方法，实现了手性和自旋等弱光力的精密测量，以及大量生物颗粒的多功能操控和检测等生物应用。近5年以第一/通讯作者在Physical Review Letters（2篇）、Science Advances（4篇）、Light: Science & Applications（2篇）、Nature Communications、Nano Letters（2篇）、ACS Nano（3篇）等期刊发表论文23篇，含多篇高被引论文。成果得到Nat. Rev. Mater.等20余家期刊与媒体报道。获国际光流控大会最佳论文奖，入选上海市领军人才（海外）青年项目和上海市“基础研究特区计划”。

摘要：

基于光与颗粒间动量传递的力学效应，光镊可操控微/纳米颗粒，具有无接触、无伤害等优点，在量子物理、量子计算和生物颗粒操控及检测等方面具有重要的科学意义和应用价值，获得了2018年诺贝尔物理学奖。

目前，光镊仍存在以下问题：操控机制缺乏。大多依靠传统的散射力和梯度力，特殊牵引力、横向力和自旋力等弱光力难以实现和测量，这制约了光镊理论体系的发展；高效操控方法缺乏。生物颗粒的捕获效率通常小于25%，这限制了光镊的生物医学应用。为此，报告人提出了多种新型光流控光镊操控理论，建立了相应的实验方法，实现颗粒在近场和远场下的超精密操控和生物医学应用。主要开展以下三个方面的研究：1）远场光镊超精密分离及单细菌和抗体的筛选；2) 远场特殊光力/力矩的增强与测量；3）近场光镊阵列新构型中细菌和病毒的多功能操控。成果推动了光镊的理论创新和生物医学应用。