Прорыв в изучении перехода Андерсона для световых волн

Международная группа физиков под руководством Алексея Ямилова из Университета науки и технологий Миссури совершила значительный прорыв в понимании перехода Андерсона для световых волн. Исследование, опубликованное в Physical Review Letters, развивает предыдущие работы, представленные в Nature Physics.
Прорыв в изучении перехода Андерсона для световых волн
Изображение носит иллюстративный характер

Переход Андерсона, впервые описанный Филипом Андерсоном для электронов в неупорядоченных твердых телах, представляет собой фазовый переход от диффузного состояния к локализованному. Команда ученых из Йельского университета, Университета Гренобль-Альпы и Университета науки и технологий Миссури поставила целью доказать универсальность этого явления для световых волн.

Используя программное обеспечение Tidy3D, разработанное компанией FlexCompute, Inc., исследователи провели масштабное моделирование рассеяния света в трехмерных системах. Особое внимание уделялось измерению прохождения света через металлические структуры с применением метода масштабирования конечных размеров.

Ключевым достижением стало подтверждение принадлежности перехода к ортогональному классу универсальности с критическим показателем около 1,5. Исследователи впервые продемонстрировали, что световые волны демонстрируют то же фундаментальное поведение, что и электронные волны, определив критическую точку пересечения кривых пропускания.

Эти результаты открывают широкие перспективы для развития оптических устройств, сенсоров и лазеров нового поколения. Особый интерес представляет применение открытия в разработке нанопористых металлических структур для фотокатализа и устройств детектирования.

Несмотря на существовавшие ранее ограничения, связанные с оптическим поглощением металлов и размерами систем, новые вычислительные алгоритмы позволили преодолеть эти препятствия. В настоящее время исследователи планируют экспериментальную проверку локализации Андерсона в трехмерных металлических системах и расширение исследований на ближний ИК-диапазон и микроволновые частоты.

Команда под руководством Хуи Цао и Сергея Скипетрова продолжает изучение систем с контролируемым поглощением, что может привести к революционным открытиям в области взаимодействия света и материи.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка