Расширение запрещенной зоны по импульсу в фотонных кристаллах времени за счет резонансов

Международная исследовательская группа впервые разработала реалистичные фотонные кристаллы времени — экзотические материалы, которые экспоненциально усиливают свет. Этот прорыв открывает захватывающие возможности в таких областях, как связь, визуализация и зондирование, закладывая основу для более быстрых и компактных лазеров, датчиков и других оптических устройств. Исследование опубликовано в журнале Nature Photonics. В работе учёные предлагают с помощью теоретических моделей и электромагнитного моделирования первый практический подход к созданию "по-настоящему оптических" фотонных кристаллов времени. Используя массив крошечных кремниевых сфер, они предсказывают, что особые условия, необходимые для усиления света, которые ранее были недоступны, наконец-то могут быть достигнуты в лаборатории с использованием известных оптических методов.

Экспериментальное наблюдение диссипативного временного кристалла в ридберговском газе при комнатной температуре

Исследователи из Университета Цинхуа недавно наблюдали диссипативный кристалл времени в сильно взаимодействующем ридберговском газе при комнатной температуре. Их статья, опубликованная в Nature Physics, открывает новые возможности для изучения этого захватывающего состояния материи. Диссипативный кристалл времени — это фаза материи, характеризующаяся периодическими колебаниями во времени, в то время как система рассеивает энергию. В отличие от обычных кристаллов времени, которые также могут возникать в закрытых системах без потери энергии, диссипативные кристаллы времени наблюдаются в открытых системах, в которых энергия свободно втекает и вытекает. Ключевое отличие эксперимента исследователей от подобных экспериментов, проведенных в прошлом, заключается в том, что они настроили поляризацию связывающего света, что привело |e⟩ к различным ридберговским состояниям. Взаимодействия и конкуренция между несколькими ридберговскими компонентами в установке команды значительно обогащают фазовую диаграмму их системы, позволяя возникнуть диссипативной фазе временного кристалла.

Реализация непрерывного кристалла времени на основе фотонного метаматериала

В статье, опубликованной в журнале Nature Physics, исследователи из Университета Саутгемптона в Великобритании показали, что классическую наноструктуру из метаматериала можно привести в состояние, которое демонстрирует те же ключевые характеристики, что и кристалл непрерывного времени.

Обнаружены новые эффекты излучения в фотонных кристаллах времени

Оказалось, что стационарный заряд, внедренный в анизотропные фотонные временные кристаллы (APTC), может извлекать энергию из временной модуляции для создания когерентного излучения, а затем соединяться с модой Флоке в запрещенной зоне импульса для экспоненциального усиления. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters под названием «Излучение стационарного заряда в анизотропных фотонных кристаллах времени».

"Невозможные" кристаллы подчиняются квантовой физике

Долгое время считалось, что кристаллы времени невозможны, потому что они состоят из атомов, находящихся в бесконечном движении. Открытие, опубликованное в Nature Communications, показывает, что кристаллы времени можно не только создавать, но и потенциально превращать в полезные устройства.