Físicos de la Universidad Purdue han descubierto nuevas ondas con variaciones espaciales en el campo electromagnético.
Interacción de la luz y la materia en los materiales.juega un papel central en varios dispositivos fotónicos, desde láseres hasta detectores. Durante la última década, la nanofotónica, el estudio de cómo fluye la luz a escala nanométrica en estructuras diseñadas como cristales fotónicos y metamateriales, ha dado lugar a importantes avances.
Un misterio de larga data en esta área ha sido la desapariciónvínculo entre las redes atómicas, sus simetrías y el papel que desempeña en los campos de luz picoscópicos, dicen los autores del estudio. Para hacer frente a este problema, los físicos teóricos desarrollaron la estructura hamiltoniana de la materia de Maxwell y le aplicaron la teoría cuántica de la respuesta inducida por la luz en los materiales.
Los científicos han demostrado que entre los tradicionales.ondas electromagnéticas conocidas en la red atómica, deberían surgir nuevas ondas anómalas. Estas ondas de luz fluctúan enormemente incluso dentro del mismo bloque fundamental de un cristal de silicio.
Los propios materiales naturales tienen un ricola simetría interna de la red cristalina, y la luz depende en gran medida de esta simetría. Nuestro objetivo inmediato es aplicar la teoría a una variedad de materiales topológicos y cuánticos, así como confirmar experimentalmente la existencia de estas nuevas ondas.
Satvik Bharadwaj, investigador de la Universidad de Purdue y coautor del estudio
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En la portada: una ilustración artística de la apertura:Propagación de ondas en una red tridimensional de átomos de silicio. La onda roja es una onda electromagnética ordinaria que se propaga en un sólido. La onda interna azul representa la nueva onda de picofotón predicha. Imagen: Zubin Jacob, Universidad Perdue