Aïllant topològic fotònic

Els aïllants topològics fotònics són materials electromagnètics artificials que suporten estats de llum unidireccionals i no trivials.[1] Les fases topològiques fotòniques són anàlegs clàssics d'ones electromagnètiques de les fases topològiques electròniques estudiades en la física de la matèria condensada. De manera similar als seus homòlegs electrònics, poden proporcionar canals unidireccionals robusts per a la propagació de la llum.[2] El camp que estudia aquestes fases de la llum s'anomena fotònica topològica.

Història

L'ordre topològic en sistemes d'estat sòlid s'ha estudiat en la física de la matèria condensada des del descobriment de l'efecte Hall quàntic enter. Però la matèria topològica va atreure un interès considerable de la comunitat física després de les propostes per a una possible observació de fases topològiques protegides per simetria (o els anomenats aïllants topològics) en grafè, [3] i l'observació experimental d'un aïllant topològic 2D a CdTe/HgTe/ Pous quàntics de CdTe el 2007.[4][5]

El 2008, Haldane i Raghu van proposar que els estats electromagnètics unidireccionals anàlegs als estats Hall quàntics (nombres) es poden realitzar en cristalls fotònics magnètics no recíprocs.[6] Aquesta predicció es va realitzar per primera vegada l'any 2009 en règim de freqüència de microones.[7] Això va ser seguit per les propostes d'estats Hall de spin quàntic anàleg d'ones electromagnètiques que ara es coneixen com a aïllants topològics fotònics.[8][9] Més tard es va trobar que els estats electromagnètics topològics també poden existir en medis continus; l'estudi teòric i numèric ha confirmat l'existència d'ones topològiques de ciclotró de Langmuir en plasmes magnetitzats continus.[10][11]

Plataformes

Els aïllants topològics fotònics es dissenyen utilitzant diverses plataformes fotòniques, com ara matrius de guies d'ones òptiques, [12] ressonadors d'anells acoblats, [13] metamaterials bi-anisotròpics i cristalls fotònics.[14] Més recentment, s'han realitzat en metasuperfícies dielèctriques [15] i plasmòniques [16] 2D. Malgrat la predicció teòrica, [17][18] no s'ha informat de cap demostració experimental d'aïllant topològic fotònic en medis continus.

Número de Chern

Com a figura important de mèrit per caracteritzar els comportaments col·lectius quantificats de la funció d'ona, el nombre de Chern és l'invariant topològic dels aïllants de Hall quàntics. El nombre de Chern també identifica les propietats topològiques dels aïllants topològics fotònics (PTIs), per la qual cosa té una importància crucial en el disseny de PTI. S'ha escrit el programa MATLAB basat en el mètode de domini de freqüència de diferència finita d'ona completa (FDFD) per calcular el nombre de Chern.[19] Recentment, el mètode de diferències finites s'ha estès per analitzar l'invariant topològic de cristalls fotònics dielèctrics topològics no hermitians mitjançant el càlcul del bucle de Wilson del primer principi.[20] Tots els codis de MATLAB es poden trobar al lloc web de GitHub.

Referències

  1. Lu, Ling; Joannopoulos, John D.; Soljačić, Marin (en anglès) Nature Photonics, 8, 11, 11-2014, pàg. 821–829. arXiv: 1408.6730. Bibcode: 2014NaPho...8..821L. DOI: 10.1038/nphoton.2014.248. ISSN: 1749-4893.
  2. Ozawa, Tomoki; Price, Hannah M.; Amo, Alberto; Goldman, Nathan; Hafezi, Mohammad Reviews of Modern Physics, 91, 1, 25-03-2019, pàg. 015006. arXiv: 1802.04173. Bibcode: 2019RvMP...91a5006O. DOI: 10.1103/RevModPhys.91.015006.
  3. Kane, C. L.; Mele, E. J. Physical Review Letters, 95, 22, 23-11-2005, pàg. 226801. arXiv: cond-mat/0411737. Bibcode: 2005PhRvL..95v6801K. DOI: 10.1103/PhysRevLett.95.226801. PMID: 16384250.
  4. Bernevig, B. Andrei; Hughes, Taylor L.; Zhang, Shou-Cheng (en anglès) Science, 314, 5806, 15-12-2006, pàg. 1757–1761. arXiv: cond-mat/0611399. Bibcode: 2006Sci...314.1757B. DOI: 10.1126/science.1133734. ISSN: 0036-8075. PMID: 17170299.
  5. Hasan, M. Z.; Kane, C. L. Reviews of Modern Physics, 82, 4, 08-11-2010, pàg. 3045–3067. arXiv: 1002.3895. Bibcode: 2010RvMP...82.3045H. DOI: 10.1103/RevModPhys.82.3045.
  6. Haldane, F. D. M.; Raghu, S. Physical Review Letters, 100, 1, 10-01-2008, pàg. 013904. arXiv: cond-mat/0503588. Bibcode: 2008PhRvL.100a3904H. DOI: 10.1103/PhysRevLett.100.013904. PMID: 18232766.
  7. Wang, Zheng; etal Nature, 461, 7265, 2009, pàg. 772–775. Bibcode: 2009Natur.461..772W. DOI: 10.1038/nature08293. PMID: 19812669.
  8. Hafezi, Mohammad; Demler, Eugene A.; Lukin, Mikhail D.; Taylor, Jacob M. (en anglès) Nature Physics, 7, 11, 11-2011, pàg. 907–912. arXiv: 1102.3256. Bibcode: 2011NatPh...7..907H. DOI: 10.1038/nphys2063. ISSN: 1745-2481.
  9. Khanikaev, Alexander B.; Hossein Mousavi, S.; Tse, Wang-Kong; Kargarian, Mehdi; MacDonald, Allan H. (en anglès) Nature Materials, 12, 3, 3-2013, pàg. 233–239. arXiv: 1204.5700. Bibcode: 2013NatMa..12..233K. DOI: 10.1038/nmat3520. ISSN: 1476-4660. PMID: 23241532.
  10. Qin, Hong; Fu, Yichen (en anglès) Science Advances, 9, 13, 31-03-2023, pàg. eadd8041. DOI: 10.1126/sciadv.add8041. ISSN: 2375-2548. PMC: 10065437. PMID: 37000869.
  11. Fu, Yichen; Qin, Hong (en anglès) Nature Communications, 12, 1, 24-06-2021, pàg. 3924. DOI: 10.1038/s41467-021-24189-3. ISSN: 2041-1723. PMC: 8225675. PMID: 34168159.
  12. Rechtsman, Mikael; etal Nature, 496, 7444, 10-04-2013, pàg. 196–200. arXiv: 1212.3146. Bibcode: 2013Natur.496..196R. DOI: 10.1038/nature12066. PMID: 23579677.
  13. Hafezi, M.; Mittal, S.; Fan, J.; Migdall, A.; Taylor, J. M. (en anglès) Nature Photonics, 7, 12, 12-2013, pàg. 1001–1005. arXiv: 1302.2153. Bibcode: 2013NaPho...7.1001H. DOI: 10.1038/nphoton.2013.274. ISSN: 1749-4893.
  14. Wu, Long-Hua; Hu, Xiao Physical Review Letters, 114, 22, 03-06-2015, pàg. 223901. arXiv: 1503.00416. Bibcode: 2015PhRvL.114v3901W. DOI: 10.1103/PhysRevLett.114.223901. PMID: 26196622.
  15. Gorlach, Maxim A.; Ni, Xiang; Smirnova, Daria A.; Korobkin, Dmitry; Zhirihin, Dmitry (en anglès) Nature Communications, 9, 1, 02-03-2018, pàg. 909. Bibcode: 2018NatCo...9..909G. DOI: 10.1038/s41467-018-03330-9. ISSN: 2041-1723. PMC: 5834506. PMID: 29500466 [Consulta: free].
  16. Honari-Latifpour, Mostafa; Yousefi, Leila Nanophotonics, 8, 5, 2019, pàg. 799–806. Bibcode: 2019Nanop...8..230H. DOI: 10.1515/nanoph-2018-0230. ISSN: 2192-8614 [Consulta: free].
  17. Qin, Hong; Fu, Yichen (en anglès) Science Advances, 9, 13, 31-03-2023, pàg. eadd8041. DOI: 10.1126/sciadv.add8041. ISSN: 2375-2548. PMC: 10065437. PMID: 37000869.
  18. Fu, Yichen; Qin, Hong (en anglès) Nature Communications, 12, 1, 24-06-2021, pàg. 3924. DOI: 10.1038/s41467-021-24189-3. ISSN: 2041-1723. PMC: 8225675. PMID: 34168159.
  19. Zhao, Ran; Xie, Guo-Da; Chen, Menglin L. N.; Lan, Zhihao; Huang, Zhixiang (en anglès) Optics Express, 28, 4, 17-02-2020, pàg. 4638–4649. arXiv: 2001.08913. Bibcode: 2020OExpr..28.4638Z. DOI: 10.1364/OE.380077. ISSN: 1094-4087. PMID: 32121697.
  20. Chen, Menglin L. N.; Jiang, Li Jun; Zhang, Shuang; Zhao, Ran; Lan, Zhihao (en anglès) Physical Review A, 104, 3, 01-09-2021, pàg. 033501. arXiv: 2109.05498. Bibcode: 2021PhRvA.104c3501C. DOI: 10.1103/PhysRevA.104.033501.

Read other articles:

RajasawardhanaRajasawardhana Sang SinagaraMaharaja Majapahit ke 8Berkuasa Majapahit (1451-1453)PendahuluKertawijaya (Brawijaya I)PenerusGirishawardhanaInformasi pribadiKelahiranDyah WijayakumaraKematian1453WangsaRajasaAyahKertawijayaIbuJayawardhanī Dyah Jayeswari, Bhre DahaPasanganManggalawardhanī Dyah Suraghārinī, Bhre TanjungpuraAnak Dyah Samarawijaya, Bhre Kahuripan Dyah Wijayakusuma, Bhre Mataram Bhre Pamotan Bhre Kertabhumi Keluarga kerajaan Majapahit Kertarajasa Jayawardhana (R...

 

French soldier and statesman For other people named Louis François Armand de Vignerot du Plessis, 3rd Duke of Richelieu, see Louis François Armand de Vignerot du Plessis, 3rd Duke of Richelieu (disambiguation). Armand de Vignerot du Plessis3rd Duke of RichelieuThe maréchal-duc de Richelieu, Lisbon, Calouste Gulbenkian Museum, by NattierFull nameLouis François Armand de Vignerot du PlessisBorn(1696-03-13)13 March 1696Paris, FranceDied8 August 1788(1788-08-08) (aged 92)Paris, FranceSpo...

 

LearningApps Посилання learningapps.orgКомерційний некомерційнаТип Освітні технологіїРеєстрація обов'язковаМови англійська, болгарська, іспанська, каталанська, хорватська, чеська, данська, есперанто, естонська, фінська, французька, гінді, угорська, німецька, грецька, ісландська, іт�...

This is a list of named geological features on Saturn's moon Titan. Official names for these features have only been announced since the 2000s, as Titan's surface was virtually unknown before the arrival of the Cassini–Huygens probe.[1][2] Some features were known by informal nicknames beforehand; these names are noted where appropriate. Note that some features with a physical size given by diameter may not be circular; then the number refers to the length.[note 1] G...

 

Puella Magi Madoka Magica Seri animeSutradaraYukihiro Miyamoto (SD)Akiyuki ShinboProduserAtsuhiro IwakamiYoshinao DoiOsamu HosokawaKozue KaneniwaIkuo KatōHirō MaruyamaSkenarioGen UrobuchiMusikYuki KajiuraStudioShaftPelisensiAUS Madman EntertainmentNA Aniplex of AmericaUK Manga EntertainmentSaluranasliMBS, TBS, CBCSaluran bahasa InggrisAU ABC3NA Neon AlleyTayang January 7, 2011 – April 21, 2011 - nowEpisode12 (Daftar episode) MangaPengarangMagica QuartetPenerbitHoubunshaPenerbit bahasa Ing...

 

The Maharaja of Travancore was the principal title of the ruler of the Kingdom of Travancore in the southern part of Kerala, India. The Maharaja of Travancore was the topmost ruler of Travancore until 1949, when Travancore was annexed into India. Since then, the Maharaja of Travancore remains as a titular position. Maharajas of the Kingdom of Travancore Image Name Reign Rama Varma I 1663–1672 Aditya Varma I 1672–1677 Umayamma Rani[1] 1677–1684 (Regent Queen) Ravi Varma 1684–17...

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (ديسمبر 2019) نتج انتقاد برنامج مكوك الفضاء من الادّعاءات أنّ برنامج مكوك الفضاء التابع لناسا فشل في تحقيق أهداف الفائدة منه والتكلفة الموعودة، بالإضافة إلى مسائل تتعلق...

 

1979 mayoral election in Philadelphia, Pennsylvania 1979 Philadelphia mayoral election ← 1975 November 8, 1979 1983 → Turnout60%[1] 5 pp   Nominee William J. Green III David W. Marston Lucien Blackwell Party Democratic Republican Consumer Popular vote 313,345 174,083 108,447 Percentage 52.59% 29.22% 18.20% Mayor before election Frank Rizzo Democratic Elected Mayor William J. Green III Democratic Elections in Pennsylvania Federal government U.S. Presiden...

 

Radio station in Sheridan–Little Rock, Arkansas KOKYSherwood, ArkansasBroadcast areaLittle Rock, ArkansasFrequency102.1 MHzBrandingKOKY 102.1 FMProgrammingFormatUrban adult contemporaryOwnershipOwnerThe Last Bastion Station Trust, LLCSister stationsKPZK-FMTechnical information[1]Licensing authorityFCCFacility ID15161ClassAERP4,100 wattsHAAT118 metersLinksPublic license information Public fileLMSWebcastListen LiveWebsite1021koky.com KOKY (102.1 FM) is a commercial radio station broad...

马克斯·佩鲁茨Max Ferdinand Perutz佩魯茨攝於1962年出生Max Ferdinand Perutz(1914-05-19)1914年5月19日 奥匈帝国維也納逝世2002年2月6日(2002歲—02—06)(87歲) 英格兰劍橋郡劍橋国籍 英国母校維也納大學劍橋大學彼得學院知名于含血紅素的蛋白質配偶Gisela Clara Peiser(於1942年結婚,育有2名小孩)奖项諾貝爾化學獎(1962年)科学生涯研究领域分子生物學晶體學机构劍橋大學MRC分�...

 

1983 film by Richard Fleischer Tough EnoughTheatrical release posterDirected byRichard FleischerWritten byJohn LeoneStarring Dennis Quaid Stan Shaw Carlene Watkins Pam Grier Warren Oates Eli Cummins CinematographyJames A. ContnerEdited byDann CahnMusic byMichael LloydSteve WaxDistributed by20th Century FoxRelease date March 25, 1983 (1983-03-25) Running time106 minutesCountryUnited StatesLanguageEnglishBudget$5 million[1]Box office$2,433,722[2] Tough Enough is a...

 

1997 television miniseries directed by Peter Werner This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: House of Frankenstein miniseries – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2019) (Learn how and when to remove this template message) House of FrankensteinWritten byJ. B. WhiteDirected byPeter W...

Untuk kegunaan lain, lihat Dono (disambiguasi). DonoDono di awal dekade 1990-an.LahirWahjoe Sardono(1951-09-30)30 September 1951[1]Delanggu, Klaten, Jawa TengahMeninggal30 Desember 2001(2001-12-30) (umur 50)Jakarta Pusat, DKI JakartaSebab meninggalKanker paru-paruTempat pemakamanTaman Pemakaman Umum Tanah Kusir, Kebayoran Lama, Jakarta SelatanKebangsaanIndonesiaAlmamaterUniversitas IndonesiaPekerjaanAktorpelawakdosenTahun aktif1975–2001Dikenal atasAnggota Warkop DKISu...

 

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: List of shopping malls in Venezuela – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2014) (Learn how and when to remove this template message) This is a list of shopping malls in Venezuela.[1] Capital District Centro comercial Sambil en el municipio...

 

Railway station in West Bengal, India Kanchrapara Kolkata Suburban RailwayKanchrapara railway stationGeneral informationLocationStation Road, Kanchrapara, North 24 Parganas district, West Bengal IndiaCoordinates22°56′46″N 88°27′05″E / 22.946123°N 88.451395°E / 22.946123; 88.451395Elevation16 metres (52 ft)Owned byIndian RailwaysOperated byEastern RailwayLine(s)Sealdah–Ranaghat line of Kolkata Suburban RailwayPlatforms3Tracks3ConstructionStructur...

Filipino military officer For the Portuguese footballer, see Paulinho Santos. In this Philippine name, the middle name or maternal family name is Torres and the surname or paternal family name is Santos. This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (September 2015) (Learn how and when to remove this template message) Major GeneralPaulino SantosDire...

 

Japanese footballer (born 1997) Daizen Maeda Maeda with Celtic in 2023Personal informationFull name Daizen Maeda[1]Date of birth (1997-10-20) 20 October 1997 (age 26)Place of birth Taishi, Osaka, JapanHeight 1.73 m (5 ft 8 in)[2]Position(s) WingerTeam informationCurrent team CelticNumber 38Youth career2013–2015 Yamanashi Gakuin University High SchoolSenior career*Years Team Apps (Gls)2016–2020 Matsumoto Yamaga 56 (9)2017 → Mito HollyHock (loan) 36 (13...

 

Place in Ramle, Mandatory PalestineBayt Nabala بيت نبالاBayt Nabala, Beit-NabbalaFormer schoolhouse of Bayt Nabala, presently used by the Jewish National Fund in Beit NehemiaEtymology: The house of archery[1] 1870s map 1940s map modern map 1940s with modern overlay map A series of historical maps of the area around Bayt Nabala (click the buttons)Bayt NabalaLocation within Mandatory PalestineCoordinates: 31°59′8″N 34°57′24″E / 31.98556°N 34.95667°E&#...

This article relies largely or entirely on a single source. Relevant discussion may be found on the talk page. Please help improve this article by introducing citations to additional sources.Find sources: Amazorblades – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (August 2014) AmazorbladesOriginBrighton, England, UKGenresPunk rockYears active1977LabelsChiswick RecordsPast membersChopper, Ben Mandelson, Rob Keyloch, Steve Harris and Robin Watson Amazorb...

 

Sinergia Logo.Datos generalesOrigen Conchalí, ChileEstado ActivoInformación artísticaGénero(s) Música experimental Cumbia Rock cómico Funk rockPeríodo de actividad 1992-presenteDiscográfica(s) Oveja Negra (2000 - 2013), CHV Música (2014 - 2016), Pájaro Discos (2017 - presente)WebSitio web http://www.sinergia.cl/Miembros Don Rorro (Rodrigo Osorio)Pedrales (Pedro López)Arielarko (Pedro González)DJ Panoramix (Paul Eberhard)DJ HumitasBrunanza (Bruno Godoy)Exmiembros Alexis A...

 

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!