近场中的新物理发现：ERC ATLANTIS 项目

项目概览

该项目在 King’s College London 的 Department of Physics 开设，提供 2 个全额资助、每个为期 3.5 年的博士名额。

研究主题是 near-field waves，在光学与声学近场中寻找当教材式假设被移除后会出现的新现象。

项目由 ERC Consolidator Grant 资助，强调前沿探索、独立思考和可转化为实验验证的理论发现。

申请者不需要已有实验经验，但需要具备较强的问题解决能力、数学能力和编程能力。

项目详情

ATLANTIS 的全称是 Advanced Techniques in Light and Acoustic Near-fields: Time and Spatial structuring。项目介绍指出，近场通常被看作贴近源、界面或纳米结构的局域波动，但它们可以表现出三维偏振、意料之外的能量与动量流、拓扑纹理、精确零点，以及异常力和力矩等复杂特征。传统研究往往假定近场是单色、相干、处于常规静态介质中的波动，而本项目要问的是：一旦这些假设被打破，会涌现出什么新的物理图景。

研究设计不是预先锁定单一路线，而是围绕五类情境搭建探索网格：空间结构、多个频率与时间结构、不相干性、非传统材料，以及运动或随时间变化的环境。每位学生都会根据自己的能力、兴趣和研究中逐步出现的新发现，形成较独立的方向。可切入的题目包括结构化近场中的拓扑纹理、奇点、skyrmions、knots、热点与零点；双色倏逝波中的三维偏振与手性；表面波的时空涡旋与超短近场脉冲；结构化近场对纳米颗粒的纳机电效应、力与力矩；非偏振或不相干近场；各向异性、hyperbolic、epsilon-near-zero、gain 或 loss 介质中的近场；以及运动或时变界面上的表面波。

项目方法以基础理论和计算探索为中心。学生需要自己塑造研究问题，而不是按固定计划执行：开发快速工具，广泛探索，并把稳健发现转化为可被实验检验的思路。电磁近场是主轴，声学则是重要的第二方向。项目明确说明不要求申请者具备实验经验，但科学上要能把理论、计算和潜在实验验证之间的链条打通。

研究环境方面，学生将加入 King’s College London 物理系内的 PACO Photonics Group，并处于 Photonics & Nanotechnology Group 的研究体系之中。核心 ATLANTIS 团队包括 2 名博士后和通过该项目招收的 2 名博士生，同时还连接到更大的博士后与博士团队。指导模式包含定期的一对一和小组会议，强调科学独立性、严谨推理、写作、展示、可视化和职业发展。整体上，这更像一个以原创发现为导向的研究环境，而不是把学生放在单一固定课题上执行。

更具体地说，ATLANTIS 试图把抽象的近场物理问题拆成一组可逐步推进的研究任务：先用理论和计算抓住规律，再把发现整理成可测试的预测，最后与合作伙伴一起寻找实验验证机会。项目特别重视把复杂现象转化为可计算对象，例如把拓扑纹理、奇点、脉冲结构或时间变化界面上的波动写入统一的分析框架。对于喜欢独立探索、又愿意在高阶电磁与声学问题之间来回切换的申请者，这种结构提供了很大的研究自由度。

申请要点

• 导师/团队信息：Dr Francisco Rodriguez Fortuno 为联系导师，项目隶属 PACO Photonics Group，所在学院为 Department of Physics。

• 学历要求：科学、工程、数学或其他技术学科的一等或二等一荣誉学位，或国际同等学历。

• 技能要求：至少会使用一种编程语言，例如 Python 或 MATLAB；强问题解决能力、创造力、数学自信和对陌生问题的兴趣是核心筛选标准。

• 经验要求：不要求已有纳米光子学或实验物理经验，也不要求实验背景。

• 资助与期限：2 个全额资助博士名额，每个名额 3.5 年；项目由 ERC Consolidator Grant 支持。

• 申请方式：通过 King’s Apply 在线系统申请；需申请 Physics Research MPhil/PhD (full-time) programme，并在申请中注明 Dr Francisco Rodriguez Fortuno 作为 supervisor，同时写明项目标题。

• 表单要求：资金栏需填写代码 1029，并在奖项代码或名称栏选择 option 5，对应由 King’s College London 管理的 funding award or scholarship。

• 联系方式：建议在正式申请前先联系 Dr Francisco J. Rodríguez-Fortuño 进行讨论，并便于后续申请被及时识别。

• 时间安排：优先入学时间为 2026 年 10 月 1 日或 2027 年 2 月 1 日；申请按到件顺序审理，直到两个名额都被录满。

• 评审流程：先进行材料筛选，入选者再获邀面试，面试通过后按后续流程发放 offer。

需要进一步确认

• 公开信息未说明具体奖学金津贴金额。

• 完整申请材料清单未在当前可见文本中展开。

• 申请截止是否在名额录满前停止，公开文本只说明“滚动审理至招满”。

PhD 项目研究报告：Discovering New Physics in Near-Fields - ERC ATLANTIS Project

申请判断

申请判断：极具吸引力的机会。

这是一个对数学、编程和问题解决能力要求都很高的理论/计算物理 PhD 机会。项目挂靠 ATLANTIS，这是一项由 ERC 支持的前沿研究，聚焦光学和声学近场中的波场结构；导师 Francisco J. Rodriguez-Fortuno 的近期论文也直接对应 structured waves、near-field physics、moving interfaces 和 electromagnetic singularities（KCL Pure ATLANTIS record；CORDIS ATLANTIS record；supervisor profile）。

主要保留项在于行政细节和课题范围。项目描述写明有两个全额资助、每个为期 3.5 年的博士名额，但公开证据并未给出完整的津贴细则和国际学费覆盖条款。项目范围也刻意较宽，涵盖空间结构、多频率、不相干性、非传统材料、运动/时变环境、光学近场以及声学类比。对独立性强的申请者来说，这种广度很有吸引力；对需要高度预设课题路径的人来说，则存在明显风险。

对中国大陆申请者而言，只要满足 KCL 的学术、英语、签证和 ATAS 要求，原则上看起来可以申请。KCL 提供中国申请者相关说明，GOV.UK 的 Student visa 规则允许持 CAS 和财务证明的国际申请者入学，而物理研究则可能涉及 ATAS。需要强调的是，ATAS、全额资助中对国际学生的 fee coverage、以及具体 funding package 仍应视为高优先级待确认事项。

研究方向与领域前景

可行的研究切入点

较强的切入点包括：开发 structured near fields 的快速模拟工具；推导 time-varying surfaces 的解析极限；识别稳健的 topology 或 singularity 特征；预测 nanoparticles 上的 forces 和 torques；以及提出可实验验证的 optical 或 acoustic setups。最有价值的论文贡献，应同时具备数学清晰度、高效计算、良好可视化和明确的实验验证路径。

领域动向

ATLANTIS 位于 structured-wave physics 的前沿。靠近源、界面和纳米结构的近场，可以携带复杂的偏振、能流、动量、奇点、拓扑、力和力矩。这个项目要问的是：当常见简化被移除时，会出现哪些新行为，例如单色性、相干性、静态介质和常规材料假设被放松之后。

这在科学上很有吸引力，因为它更像是在建立一个“发现网格”，而不是进行单一的增量计算。可能方向包括 topological textures、skyrmions、knots、hotspots、zeros、双频倏逝波中的 chirality、超短近场脉冲、nanomechanical forces and torques、不相干近场、epsilon-near-zero 或 hyperbolic media，以及 moving/time-varying interfaces。风险在于：如果前六个月内不能收束出一条可操作的 thesis line，这个网格会过宽。

职业与市场前景

这个项目可支持学术 photonics、nanophotonics、computational electromagnetism、metamaterials、wave physics、scientific software、simulation-heavy R&D、高级 optical engineering，以及相邻的 quantum/optics technology 岗位。Institute of Physics 的 IOP skills strategy 也支持物理、建模和先进技术技能的广泛价值。该项目的职业价值，会高度依赖于论文产出、代码质量、研究独立性，以及把抽象物理讲清楚的能力。

学校、学科与培养

King's College London 的机构信号较强。学校在 QS World University Rankings 2026 中位列英国第六、全球第 31：KCL QS 2026 news。其 REF 结果也支持其研究型大学属性：KCL REF results。正式学位路径为 Department of Physics 下的 Physics Research MPhil/PhD，并可结合 Department of Physics 了解具体院系环境。

本地研究环境与项目高度契合。Photonics and Nanotechnology group 与 PACO Photonics research 为 nanophotonics、near fields、structured waves、optical forces 以及计算/理论光子学提供了直接研究归宿。ATLANTIS 还拥有正式欧盟项目记录，并处在 ERC Consolidator Grant 框架下，这类资助通常支持优秀研究者组建独立的前沿研究团队（CORDIS ATLANTIS；ERC Consolidator Grants examples）。

导师与实验室评估

导师研究方向

Rodriguez-Fortuno 的 KCL Pure 个人页面将其标识为 Reader in Physics 以及 Head of Photonics and Nanotechnology。页面与论文列表显示，他长期从事 near-field waves、structured light、spin-momentum effects、optical forces 和 electromagnetic singularities 研究：supervisor profile。这说明该 PhD 不是由“相近方向导师”临时承接，而是与导师本人的核心研究身份高度重合。

近期重要论文

近期论文与项目主题直接相连：

• 2025 年 Nature Communications 论文 Longitudinal field controls the handedness in vector vortex beams，与 structured vector fields 和三维波结构直接相关：Nature Communications paper。
• 2025 年 Scientific Reports 关于 uniformly moving planar surface 的 Fresnel reflection coefficients 论文，与 moving interfaces 和 Fourier-domain wave physics 直接相连：Scientific Reports paper。
• 2025 年 Physical Review A 的 electromagnetic symmetry dislocations 记录，对应项目描述中提到的 singularities、exact zeros 和 topological textures：KCL Pure publication record。

更早的 Science 论文关于 near-field interference 和 unidirectional guided modes，仍然是重要轨迹证据，因为它显示导师在近场波控制领域的基础性角色；但由于时间较早，更适合作为背景，而不是最新鲜的主证据：Science paper。

实验室、资源与合作环境

项目描述暗示这是一个小而高强度的团队：更大的光子学团队中有两位博士后和两位博士生。最强的环境信号来自 ERC 资助、导师近期高度匹配的论文，以及一个显然重视理论、计算、可视化、写作和可实验验证预测的组内文化。申请者仍应核实算力资源、合作实验室、代码实践，以及两个 PhD 题目将如何区分。

资助、申请与生活成本

项目公开信息显示，这里有两个全额资助、每个 3.5 年的博士名额，并要求申请者通过 King's Apply 申请 Physics Research MPhil/PhD，指定 Rodriguez-Fortuno 为导师，引用项目标题，并填写 funding code 1029。KCL 的 Physics Research MPhil/PhD 页面和 KCL funding opportunities 页面提供了正式申请路径和资助背景。确切的 生活津贴、国际学费覆盖、London weighting、差旅支持和续期条件，仍需直接向 KCL 确认。

对中国大陆申请者而言，原则上看起来可以申请。KCL 的 China page 提供了面向中国申请者的学术说明；PGR entry requirements 和 English requirements 页面则定义了校内审核要求。GOV.UK 的 Student visa 说明了 CAS 和财务证明路径，financial evidence 则进一步规定了资金证明要求。KCL 还有自己的 KCL visas 页面提供学校层面的签证背景。对中国大陆申请者来说，ATAS 应视为高优先级核实项，因为物理研究可能需要它：ATAS guidance。

伦敦生活成本是实质性问题。KCL 的 KCL cost of living 和 KCL accommodation 页面应与已确认的奖学金津贴一起比较；GOV.UK 的 maintenance 规则只代表签证最低线，并不等于在伦敦生活的舒适预算。

申请者匹配度与准备

最适合的申请者

最适合的申请者通常具备 physics、applied mathematics、engineering、computational physics、electromagnetism、optics、acoustics、scientific computing 或其他高度技术型背景。项目说明明确看重 problem-solving、creativity、数学自信、intellectual curiosity，以及至少一种编程语言，如 Python 或 MATLAB。

需要谨慎的情况

如果申请者需要一个高度预设的课题、对开放式理论工作不适应，或缺乏编码和数学信心，就需要谨慎。项目并不要求申请者事先具备 nanophotonics 或 experimental physics 背景，但若缺少这些背景，就需要用强数学建模、模拟或 scientific software 证据来补足。

建议补强的技能与材料

较有帮助的准备包括：Python 或 MATLAB、电磁理论、Fourier 方法、向量分析、数值模拟、波动物理、可视化、数学写作，以及一个能够显示独立探索能力的小项目。中国大陆申请者还应准备翻译后的成绩单、英语证明、KCL 学位等效材料、可用于 ATAS 的研究陈述，以及签证时间线。

风险与待核实问题

高优先级问题

1. 这份对国际学生的全额资助，具体覆盖什么内容：生活津贴、国际学费、London weighting、耗材、差旅，以及签证/医疗附加费支持吗？
2. 除了在 King's Apply 中填写 funding code 1029 之外，是否还需要单独提交资助表格？
3. 这个具体研究陈述和对应 CAH3 code 是否需要 ATAS？
4. 两位 PhD 学生将如何分配 ATLANTIS 各主题？
5. 每位学生前六个月的预期里程碑是什么？
6. 已经有哪些实验合作方可用于 optical 或 acoustic 测试？
7. 可用哪些算力资源、代码仓库和可视化工具？

中优先级问题

1. 团队偏好的编程语言和模拟工具链是什么？
2. 论文与署名预期如何？
3. 一对一会议和组会的频率是多少？
4. 若申请者来自 applied mathematics 或 engineering 背景，可获得怎样的 nanophotonics 训练？
5. 如果第一个探索方向没有产出可发表结果，通常会如何处理？

证据与来源

项目、导师与研究环境

• KCL Pure ATLANTIS record
• CORDIS ATLANTIS record
• supervisor profile
• Physics Research MPhil/PhD
• Department of Physics
• Photonics and Nanotechnology group
• PACO Photonics research
• ERC Consolidator Grants examples

学校与申请要求

• KCL QS 2026 news
• KCL REF results
• KCL China page
• PGR entry requirements
• English requirements
• KCL funding opportunities

签证、ATAS 与生活成本

• KCL visas
• GOV.UK Student visa
• financial evidence
• ATAS guidance
• KCL cost of living
• KCL accommodation

近期论文与职业信号

• Nature Communications paper
• Scientific Reports paper
• KCL Pure publication record
• Science paper
• IOP skills strategy