今日，北京大學(xué) 李廉林 教授和東南大學(xué) 崔鐵軍 院士合作，在卓越計(jì)劃高起點(diǎn)新刊《eLight》上發(fā)表了綜述長文《Intelligent metasurface: control, communication and computing》，系統(tǒng)綜述了智能超表面在電磁物理與信息調(diào)控、通信、計(jì)算、及感知等方面的最新進(jìn)展，討論了智能超表面的挑戰(zhàn)、發(fā)展趨勢和未來展望。

隨著電磁物理與信息操控技術(shù)的迅猛發(fā)展，5G/6G 通信、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、元宇宙等一系列激動人心的發(fā)展規(guī)劃與理念應(yīng)運(yùn)而生，但面臨信息容量瓶頸、摩爾定律、邊緣計(jì)算、上帝視角感知等一系列需要解決的挑戰(zhàn)性難題。

智能超材料是人工電磁材料與人工智能兩大領(lǐng)域的融合，是數(shù)字編碼超材料的信息化和智能化的發(fā)展，也是電磁物理與數(shù)字信息的一體化智能調(diào)控平臺，有望推動人、系統(tǒng)和環(huán)境的智能化交互，為解決上述難題提供了重要思路。

近年來，東南大學(xué)崔鐵軍院士團(tuán)隊(duì)和北京大學(xué)李廉林教授團(tuán)隊(duì)合作，在智能超材料基礎(chǔ)理論和算法，新概念/新體制無線通信、波計(jì)算、智能感知等方面取得了一系列創(chuàng)新性成果，為解決傳統(tǒng)方法在容量、能耗、安全性、成本等方面的難題提供了重要技術(shù)支撐。

在該綜述論文中，作者梳理了超材料、數(shù)字編碼超材料、現(xiàn)場可編程超材料到智能超材料的發(fā)展脈絡(luò)，討論了智能超材料的物理信息調(diào)控機(jī)理以及智能隱身、無線能量輸能、動態(tài)全息成像等若干波束-波形調(diào)控應(yīng)用，進(jìn)而討論了智能超材料的三種無線通信新架構(gòu)：非信息調(diào)制的智能反射超表面主動通信、信息調(diào)制的智能超表面主動通信、信息調(diào)制的智能超表面被動通信。

之后，論文介紹了智能超材料在波計(jì)算方面的新進(jìn)展，重點(diǎn)討論了全波處理智能感知、物理-數(shù)字混合智能感知、以及物理-數(shù)字一體化智能感知等三種智能感知新架構(gòu)。

最后，論文給出了智能超表面的挑戰(zhàn)、發(fā)展趨勢和未來展望。智能超材料是一個新興研究方向，涉及物理、材料、數(shù)據(jù)科學(xué)、信息與系統(tǒng)等諸多學(xué)科，有很多開放問題需要在未來逐一解決。

該文章采取了透明評審的創(chuàng)新出版模式，審稿報告與文章一同發(fā)表。文章發(fā)表之后，受到了 EurekAlert! 等國際科技媒體的重點(diǎn)報道。

論文信息  

Li, L., Zhao, H., Liu, C. et al. Intelligent metasurfaces: control, communication and computing. eLight 2, 6 (2022). 

https://doi.org/10.1186/s43593-022-00013-3

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