L'échange d'énergie et d'environnement est inévitable dans tout système physique, de sorte que les systèmes non hermitiens pouvant être décrits par des hamiltoniens non hermitiens sont omniprésents. Il existe deux types d'hamiltoniens non hermitiens, décrivant des systèmes non réciproques avec couplage anisotrope, également appelé couplage non réciproque, et des systèmes gain-perte.
Trois physiciens ont remporté le prix Nobel de physique pour leur découverte des phases et transitions topologiques en 2016. Récemment, une interaction émergente entre la photonique topologique et la photonique non hermitienne a permis la réalisation de lasers topologiques, de pilotage topologique non hermitien de la lumière et d'intrications topologiques. émetteurs de photons.
Par rapport aux forces de couplage non réciproques, il existe des technologies plus matures pour générer des distributions de gains et de pertes personnalisées dans divers systèmes.
Les principes existants pour réaliser un couplage intercouche non réciproque présentent des difficultés pratiques. De plus, les systèmes photoniques topologiques peuvent perdre leurs propriétés topologiques d'origine après avoir ajouté la non-réciprocité.
Les chercheurs dirigés par les professeurs Xiaoyong Hu et Qihuang Gong de l'Université de Pékin, en Chine, s'intéressent à la photonique topologique non hermitienne. Ils fournissent un schéma pour réaliser le système de couplage intercouche non réciproque en construisant un gain/perte sur site dans des systèmes topologiques bicouches non hermitiens.
Le travail intitulé "Un schéma pour réaliser un couplage intercouche non réciproque dans des systèmes topologiques bicouches" a été publié dans Frontiers of Optoelectronics. .
Leur idée est de trouver la relation entre deux provenances microscopiques de non-hermiticité, et les transformations de similarité entre le couplage intercouche non réciproque et le gain/perte sur site dans le système topologique bicouche unidimensionnel et le cristal photonique topologique bicouche bidimensionnel sont révélées. .
Ces résultats offrent de nouvelles perspectives pour l'étude de la photonique topologique non hermitienne et la manipulation des états topologiques non hermitiens dans les systèmes topologiques bicouches non hermitiens.
Les chercheurs prédisent des applications potentielles telles que l’observation de l’effet cutané non hermitien dans des systèmes tridimensionnels, l’étude de la physique topologique non hermitienne telle que la topologie des bandes non hermitiennes. Les travaux de recherche connexes ont été réalisés par M. Xingyuan Wang de l'Université de technologie chimique de Pékin.
Plus d'informations : Xiaoxiao Wang et al, Un schéma pour réaliser un couplage intercouche non réciproque dans les systèmes topologiques bicouches, Frontiers of Optoelectronics (2023). DOI :10.1007/s12200-023-00094-z
Fourni par Higher Education Press
