Cómo la luz revela las leyes ocultas de los sistemas abiertos ⚡ экспресс
En sistemas no hermíticos que intercambian energía con el entorno, las propiedades espectrales se describen mediante impulsos complejos, pero su observación directa era antes imposible. Usando una red con conexiones de largo alcance en modos de momento angular orbital (vórtices ópticos) de fotones dentro de un resonador, se logró reconstruir la deformación espectral en el espacio de impulsos complejos. Esto permitió extraer puntos excepcionales, espectros de sistema abierto y la zona de Brillouin generalizada. El experimento verifica por primera vez directamente la teoría no-Bloch y abre el camino a la física no hermítica.
Los sistemas abiertos intercambian energía con el entorno, como la cuerda de una guitarra que se desvanece en el aire. Los científicos construyeron un sistema así con luz, haciendo que los haces se retorcieran como un sacacorchos y formaran una red artificial: un laberinto donde se puede controlar las pérdidas a cada paso. La luz en este laberinto siempre viaja a максимальной возможной скоростью, pero su energía puede disiparse o amplificarse. Midiendo simultáneamente la rotación y la intensidad de los haces retorcidos, los físicos reconstruyeron el спектр completo (composición cromática) en función de la dirección y la atenuación. En algunos puntos, dos coloraciones distintas de la luz se fusionan en una, como si perdieran su individualidad, algo imposible en los cristales ordinarios. Esta técnica оптическая da acceso a efectos que antes solo existían en la teoría. Ya está ayudando a mejorar láseres y sensores, y en el futuro permitirá dispositivos cuánticos ultrasensibles.
🎯 Los haces de luz con diferentes grados de torsión se ven como rosquillas con distinto número de espirales, y cada una de esas rosquillas puede servir como un canal separado de transmisión de datos.