Fizycy z Purdue University odkryli nowe fale z przestrzennymi wariacjami elektromagnetycznymi
Oddziaływanie światła i materii w materiałachodgrywa kluczową rolę w kilku urządzeniach fotonicznych, od laserów po detektory. W ciągu ostatniej dekady nanofotonika, badanie przepływu światła w skali nanometrowej w strukturach inżynieryjnych, takich jak kryształy fotoniczne i metamateriały, przyniosła istotne postępy.
Zaginęła dawna tajemnica w tej dziedziniezwiązek między sieciami atomowymi, ich symetriami i rolą, jaką odgrywa w pikoskopowych polach świetlnych, twierdzą autorzy badania. Aby poradzić sobie z tym problemem, fizycy teoretyczni opracowali hamiltonowską strukturę materii Maxwella i zastosowali do niej kwantową teorię reakcji materiałów na światło.
Naukowcy udowodnili, że wśród tradycyjnychznanych fal elektromagnetycznych w sieci atomowej, powinny pojawić się nowe fale anomalne. Te fale świetlne podlegają gwałtownym wahaniom nawet w obrębie tego samego podstawowego budulca kryształu krzemu.
Naturalne materiały same w sobie mają bogactwowewnętrzna symetria sieci krystalicznej, a światło silnie zależy od tej symetrii. Naszym bezpośrednim celem jest zastosowanie tej teorii do różnych materiałów kwantowych i topologicznych, a także eksperymentalne potwierdzenie istnienia tych nowych fal.
Satvik Bharadwaj, pracownik naukowy na Purdue University i współautor badania
Czytaj więcej:
Obalono główną teorię pochodzenia człowieka: skąd się wzięliśmy
Pierwsza na świecie pigułka „przeszczep” kału zatwierdzona w Australii
Odkryto pierwszą na świecie „kuchnię”: ryby smażone w niej 780 000 lat temu
Na okładce: artystyczna ilustracja otwarcia:propagacja fali w trójwymiarowej siatce atomów krzemu. Fala czerwona jest zwykłą falą elektromagnetyczną rozchodzącą się w ciele stałym. Niebieska fala wewnętrzna reprezentuje nową przewidywaną falę pikofotonową. Zdjęcie: Zubin Jacob, Uniwersytet Perdue