Fyzici z Purdue University objevili nové elektromagnetické vlny s prostorovými variacemi
Interakce světla a hmoty v materiálechhraje ústřední roli v několika fotonických zařízeních, od laserů po detektory. Během posledního desetiletí vedla nanofotonika, studium toho, jak světlo proudí v nanometrovém měřítku v umělých strukturách, jako jsou fotonické krystaly a metamateriály, k důležitým pokrokům.
Dlouhotrvajícím tajemstvím v této oblasti bylo pohřešovánípropojení mezi atomovými mřížkami, jejich symetriemi a rolí, kterou hraje v pikoskopických světelných polích, říkají autoři studie. Aby se teoretičtí fyzici vypořádali s tímto problémem, vyvinuli Maxwellovu Hamiltonovu strukturu hmoty a aplikovali na ni kvantovou teorii světlem indukované odezvy v materiálech.
Vědci prokázali, že mezi tradičníznámé elektromagnetické vlny v atomové mřížce by měly vzniknout nové anomální vlny. Tyto světelné vlny divoce kolísají i ve stejném základním stavebním bloku křemíkového krystalu.
Přírodní materiály samy o sobě mají bohatévnitřní symetrie krystalové mřížky a světlo na této symetrii silně závisí. Naším bezprostředním cílem je aplikovat teorii na různé kvantové a topologické materiály a také experimentálně potvrdit existenci těchto nových vln.
Satvik Bharadwaj, výzkumný pracovník na Purdue University a spoluautor studie
Přečtěte si více:
Hlavní teorie o původu člověka byla vyvrácena: odkud jsme přišli
První pilulka na „transplantaci“ stolice schválená v Austrálii
První objevená „kuchyně“ na světě: ryby se tam smažily před 780 000 lety
Na obálce: umělecká ilustrace vernisáže:šíření vln v trojrozměrné mřížce atomů křemíku. Červená vlna je obyčejná elektromagnetická vlna šířící se v pevné látce. Modrá vnitřní vlna představuje novou předpovězenou pikofotonovou vlnu. Obrázek: Zubin Jacob, Perdue University