Новые квазичастицы соединяют микроволновые и оптические домены

В статье, опубликованной сегодня (18 сентября) в журнале Nature Communications, учёные из Института Пола-Друде в Берлине, Германия, и Института Бальсейро в Барилоче, Аргентина, продемонстрировали, что смешивание ограниченных квантовых жидкостей света и звука ГГц приводит к появлению неуловимой квазичастицы фоноритона — частично кванта света (фотона), кванта звука (фонона) и полупроводникового экситона. Это открытие открывает новый способ когерентного преобразования информации между оптическими и микроволновыми областями, что приносит потенциальную пользу в области фотоники, оптомеханики и технологий оптической связи.

Спин-оптический лазер атомного масштаба

Исследователи из Израильского технологического института Технион разработали когерентный и управляемый спин-оптический лазер на основе одного атомного слоя. Это открытие стало возможным благодаря когерентным спин-зависимым взаимодействиям между одним атомным слоем и латерально ограниченной фотонной спиновой решеткой, последняя из которых поддерживает высокодобротные состояния спиновой долины посредством фотонного спинового расщепления связанного состояния в континууме типа Рашбы.

Улавливание света внутри магнитных материалов

Новое исследование под руководством Винода М. Менона и его группы из Городского колледжа Нью-Йорка показывает, что улавливание света внутри магнитных материалов может значительно улучшить их внутренние свойства. Сильные оптические отклики магнитов важны для разработки магнитных лазеров и устройств магнитооптической памяти, а также для новых приложений квантовой трансдукции. В своей новой статье в журнале Nature Менон и его команда сообщают о свойствах слоистого магнита, содержащего сильно связанные экситоны — квазичастицы с особенно сильным оптическим взаимодействием. Из-за этого материал способен улавливать свет сам по себе.

Универсальные линейные преобразования интенсивности с использованием пространственно некогерентных дифракционных процессоров

Разработаны методы проектирования полностью оптические универсальные линейные процессоры пространственно-некогерентного света. Такие процессоры содержат набор структурно спроектированных поверхностей и используют последовательную дифракцию света на этих структурированных поверхностях для выполнения желаемого линейного преобразования входного светового поля без использования внешних цифровых вычислительных мощностей.

Одночастичная фотоакустическая колебательная спектроскопия с использованием оптических микрорезонаторов

Продемонстрировано измерение в реальном времени собственных колебаний отдельных мезоскопических частиц с использованием оптических микрорезонаторов. Была предложена новая колебательная спектроскопия, заключающаяся в использовании короткого лазерного импульса для нагрева частицы и возбуждения ее колебаний. С помощью этой технологии продемонстрировано биомеханическое снятие отпечатков пальцев видов и жизненных состояний микроорганизмов на уровне одной клетки. Обнаружено, что собственные частоты микробных клеток одного и того же вида группируются, образуя уникальные отпечатки пальцев из-за четко определенной и стабильной морфологии определенных биологических видов.

Достижение почти идеального поглощения света атомарно тонкими дихалькогенидами переходных металлов за счет вложения полос

Команда под руководством Университета Миннесоты впервые разработала атомарно тонкий материал, который может поглощать почти 100% света при комнатной температуре, и это открытие может улучшить широкий спектр приложений от оптических коммуникаций до технологий невидимости. Их статья была опубликована в Nature Communications.

Неинтерферометрическая количественная фазовая визуализация с квантовым улучшением

Разработана технология, использующая квантовые корреляции для улучшения визуализации фазовых профилей неинтерферометрическим способом. Предложенная схема может быть непосредственно применена к установкам просвечивающей микроскопии с широким полем для получения фазового восстановления полного поля в режиме реального времени, и она по своей природе более стабильна, чем интерферометрическая установка. Повышение чувствительности позволяет получить больше информации об образцах, чем это обычно допускается при фиксированной фотонной экспозиции или, что то же самое, при фиксированном времени измерения.

Разработан широкополосный гребенчатый лазер с частотной модуляцией на квантовых точках

В статье, опубликованной в журнале Light: Science & Applications, группа ученых под руководством профессора Джона Бауэрса из Института энергоэффективности Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, США, разработала частотно-модулированную (FM) гребенку на основе усовершенствованного лазера на квантовых точках (КТ). Правильная конструкция лазерного резонатора обеспечивает рекордную оптическую полосу пропускания 3 дБ на частоте 2,2 ТГц в телекоммуникационном O-диапазоне.

Калибровка оптической фазированной решетки с помощью поточечной оптимизации

В статье, опубликованной в журнале Light: Advanced Manufacturing, группа ученых во главе с профессором Минджи Сунь из Бэйханского университета теоретически и экспериментально доказала существование оптической системы фазовой калибровки. Оптическая фазированная решетка (OPA) представляет собой немеханическое устройство управления лучом с высокой эффективностью направленности и отклонения. Благодаря высокому разрешению, быстрому отклику и отсутствию инерции OPA широко применяется в LiDAR, оптической связи в свободном пространстве, многолучевом формировании и многих других областях.

Сегнетоэлектрические солитоны, созданные в эпитаксиальных сверхрешетках феррита висмута

Новые исследования в области теоретической и экспериментальной физики показывают, что впервые в мультиферроике был создан широкий спектр мелкоразмерных специальных поляризационных структур, известных как солитоны. В то время как солитоны ранее были идентифицированы в чистых сегнетоэлектриках или материалах с поляризацией, не было показано, что этот диапазон солитонов существует в мультиферроиках, в которых помимо поляризации существует магнитный спин.