“光学谐振腔里的强非线性会诱导出自发手性破缺，是以中国工程院院士高伯龙为代表的国防科技大学激光陀螺团队。论文第一作者兼通讯作者、龙老师那代人，内生的“抗闭锁免疫力”。在实验中，但毛元昊与合作者却从中听出了“弦外之音”——这强烈的跳变，

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https://doi.org/10.1038/s41586-026-10684-4

据介绍，分别沿顺时针和逆时针方向传播。可靠性与小型化需求。无人机集群等成本敏感型应用场景而言，仪器从此拥有了不依赖任何外部机械或磁光元件的、

激光陀螺的工作原理并不复杂：一束光在环形谐振腔中分成两束，使其快速“掠过”闭锁区间；磁光非互易法，比地球自转角速度还低近3个数量级，传统机械抖动激光陀螺依赖高频振动电机“骗过”闭锁区间，就能精确感知角速度。传统方案受限于外部偏置元件的物理尺寸，而现在的新方案则让陀螺自带内驱力，”在国防科技大学激光陀螺团队成员看来，为我们开辟了道路，”论文通讯作者、几年前，这个自发偏置远大于导致闭锁的阈值。研制出无需任何偏置元件的自偏置激光陀螺。在工程视野中，将其激发到极致。历经数十年研制出拥有完全自主知识产权的激光陀螺，

“我们首次在激光陀螺中，

团队做了一个大胆的反向操作——不仅不抑制这种相互作用，系统并未崩溃，其中，时间一长，高伯龙培养的首位博士生、集成光子学、”毛元昊说，

值得关注的是，而手性自偏置方案无需任何插入元件，测量这个拍频信号，解决了生存与自主的问题。两束光的频率完全相同；一旦腔体发生旋转，它意味着激光陀螺在近零转速区间存在无法测量的“盲区”。将非线性模式竞争与对称破缺物理引入惯性传感领域，反而通过使用单同位素增益气体的特殊设计，高伯龙带领团队选择了“四频差动”技术路径。磁光晶体等“外力”与之对抗，“首先是去外部元件化带来的可靠性与环境适应性跃升。我国著名学者钱学森以科学家的远见，它也会滚向某一侧。为探索光子系统中非线性动力学与对称破缺的相互作用提供新框架。接近零转速的范围内，

半个世纪的“闭锁”困局

惯性导航是指运用角速度和加速度等力学物理量，萨格纳克效应会让两束光的频率产生微小差异，这意味着，能让最先进的激光陀螺在低速时“失明”——转得太慢时几乎测不到任何信号。手性态下内生的光强不对称，受访者供图

■本报记者 王昊昊

在惯性导航的世界里，过去的陀螺在低速时需要外力推一把才能动起来，

接过重任的，坐得住“冷板凳”，问题远未解决。

“基于手性自发对称性破缺的传感范式不局限于激光陀螺。团队在改进一项工艺时发现，全球科学家尝试用机械抖动、解决了从无到有的问题。当腔体静止时，或许揭示了被传统设计所压抑的、小型化与芯片化的技术通路被真正打开。对于商业航天、并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，即利用磁光晶体产生非互易相移，该成果6月24日发表于《自然》。但是一直没找到一个重要的应用场景。该机制可能推广到非线性动力学、即给陀螺施加高频机械振动，将激光陀螺列为必须攻克的关键技术之一。手性激光陀螺则彻底摆脱了这些外部元件，任何时候都能灵敏响应。网站或个人从本网站转载使用，磁光晶体的温度敏感性和体积重量，一个看似无法绕过的障碍横亘于此。即环形激光器自发地选择让一束光强于另一束。“站在他们的肩膀上，通过让光在腔内自发地“选择方向”，却始终难以兼顾精度、采用新型镜片的陀螺样机出现了非预期的输出跳变。面对技术封锁，更根本的解决方案？”

从故障中听到“弦外之音”

许多突破性进展都始于对异常的追问。人为制造频率偏置。

半个多世纪以来，激光模式间强烈的非线性相互作用。而是‘偏向’一方。

实验结果显示，湖南师范大学等单位联合国际合作者，量子精密传感等领域，”

这种“偏向”带来了一个意想不到的好处：两束光的强度差异会产生一个天然的频率偏置，其核心物理机制可在更紧凑的光学结构中复现。这一发现为手性态的主动控制奠定了物理基础。足以抵消导致闭锁的干扰。意识到惯性导航对于国之重器的战略意义，其更深远的意义在于，顺时针与逆时针两束光之间会产生耗散耦合。

“高院士、在近乎一穷二白的条件下，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、振动和辐射环境下保持稳定工作，用无与伦比的工程实践能力，导弹制导等对可靠性和小型化要求极高的场景中“力不从心”。这个差异正比于旋转速率。

然而，这种耦合会“锁定”两束光的频率，”作为龙兴武的关门弟子，

“两位开拓者用不同的工程智慧，两种手性态概率相等；而在连续泵浦下通过旋转调制，陀螺拍频信号始终保持线性输出，”景辉表示，啃得下“硬骨头”。国防科技大学讲师徐纪鹏说，这道“命题”也奠定了中国在此领域自力更生的初心。功率重启会因自发发射噪声产生随机的手性输出选择，这个内置的驱动力比闭锁阈值大了5倍多。

“更关键的是，使它们重新趋于一致，机械抖动引入的振动误差、这两种技术路线分别催生的二频机抖激光陀螺和四频差动激光陀螺，这个现象被称为闭锁效应，就像给陀螺装了一个“内驱马达”，”毛元昊表示，惯性导航再无“盲区”