|
|
|||||||||
|
|
|
||||||||
|
21.03 - 11:54
Электрические цепи помогли физикам подсмотреть за топологическим состоянием света.jpeg)
Физики из России и Италии построили электрическую схему для симуляции динамики взаимодействия фотонов. Разработанная учеными схема позволила смоделировать топологические краевые состояния двух запутанных фотонов. Работа представлена в журнале Nature Communications. В последние десятилетия ученые активно изучают топологические эффекты в физике. Например, фотонные топологические состояния могут помочь в создании топологически защищенных квантовых компьютеров. Такие состояния обладают большей когерентностью, что позволяет физиками лучше управлять ими. На сегодняшний день реализация фотонных топологических состояний является сложной экспериментальной задачей, однако, теоретические исследования показывают, что топологические эффекты можно наблюдать в системе взаимодействующих фотонов. Физики из ИТМО, МФТИ и Политехнического университета Торино рассмотрели цепочку нелинейных резонаторов, описываемых моделью Бозе — Хаббарда, в которых фотоны могут взаимодействовать. Взаимодействие квантовых частиц порождает связанные состояния фотонов. Однако, теория Бозе — Хаббрда не способна описать появление связных состояний, поэтому физики использовали более сложную модель, которая подразумевает два процесса: туннелирование фотонов между резонаторами и эффективное фотон-фотоное взаимодействие, возникающее из-за нелинейности среды. При определенных условиях краевые связные состояния фотонов, которые называются дублонами (doublones), можно описать как топологическое состояния света: модель, представленная физиками, в пределе сильного взаимодействия переходит в топологическую модель SSH (Su-Schrieffer-Heeger). Тем не менее, создание топологических состояний света, в том числе и дублонов, инженерно трудная задача, поэтому ученые разработали электрическую цепь, которая эффективно моделирует одномерную квантовую задачу.
Физики показали, что состояния дублонов действительно присутствуют в системе, с помощью анализа спектра связных состояний в электрической цепи. Для этого ученые прикладывали напряжение к одному из узлов цепи и снимали напряжения всех остальных узлов. Наличие пиков в спектре указало на то, что топологические краевые состояния возможны в моделируемой системе.
Топология в физике крайне интересная тема: в 2016 году за открытие топологических эффектов в физике конденсированного состояния вручили Нобелевскую премию, а в 2018 году ученые из России впервые изготовили топологические наноструктуры для нелинейной генерации света. Михаил Перельштейн https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
|
Читайте также:
Nützliche Eigenschaften von Erdbeeren: Warum diese Beere in Ihrer Ernährung enthalten sein sollteErdbeeren sind nicht nur lecker, sondern auch eine äußerst nützliche Beere, die viele gesundheitliche Vorteile mit sich bringt Useful properties of strawberries: why this berry should be in your dietStrawberries are not only tasty, but also an extremely useful berry that brings many health benefits Полезные свойства клубники: почему эта ягода должна быть в вашем рационеКлубника – это не только вкусная, но и очень полезная ягода, которая приносит множество преимуществ для здоровья Корисні властивості полуниці: чому ця ягода повинна бути у вашому раціоніПолуниця – це не лише смачна, але й надзвичайно корисна ягода, що приносить безліч переваг для здоров’я Неожиданная причина «тумана в голове»: предупреждение для женщинМногие женщины время от времени испытывают так называемый туман в голове – это ощущение, когда разум кажется затуманенным, трудно сосредоточиться, и кажется, что окружающий мир становится менее понятным |
|||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||