&bala; Física 18, S10
As simulações demonstram que a luz pode ser confinada em um meio de espalhamento de maneira semelhante aos elétrons em um metallic desordenado.
A. Yamilov/Missouri S&T
Os elétrons de condução difundem livremente através de um metallic puro. Mas se o distúrbio de um metallic cruza um certo limiar, os elétrons ficarão presos. Essa chamada localização de Anderson surge da interferência entre os caminhos dos elétrons. A luz, sendo onda, também pode experimentar a localização de Anderson. Provando que o faz iludiu os experimentadores e os teóricos. Dois anos atrás, Alexey Yamilov, da Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri, e seus colaboradores usaram simulações de computador para demonstrar que a luz pode realmente ser confinada em um meio desordenado (1). Agora eles mostraram que a transição para a localização é andersoniana (2).
Um desafio para a localização da luz acabou sendo seu campo elétrico transversal, que induz campos elétricos longitudinais em um meio dielétrico. Se o meio for desordenado, os dois tipos de campos param para criar canais de transporte que levam energia e impedem a localização. Nas simulações de 2023, Yamilov e seus colaboradores não encontraram localização em um meio dielétrico, por mais desordenado que fosse. Mas eles descobriram que a luz poderia ser localizada em um meio desordenado que consistia em esferas perfeitamente conduzidas suspensas no ar, onde os campos longitudinais estão ausentes.
Seu novo e mais extenso conjunto de simulações explorou a transição do regime difusivo para o regime localizado. Para um determinado conjunto de parâmetros, a transição ocorreu quando a luz teve uma frequência crítica . Como a frequência abordado a duração da localização – isto é, o tamanho característico dos estados presos – distribuído em proporção a . O valor de Que os pesquisadores derivados são consistentes com a localização de Anderson observada com outros tipos de ondas. Quanto à localização da luz em um meio actual, Yamilov aponta que um materials metálico semelhante a uma esponja poderia prender microondas.
–Darles Day
Charles Day é um editor sênior para Revista de Física.
Referências
- A. Yamilov et al.“Localização de Anderson de ondas eletromagnéticas em três dimensões”. Nat. Phys. 19 (2023).
- A. Yamilov et al.“Anderson transição para luz em um meio aleatório tridimensional”. Phys. Rev. Lett. 134046302 (2025).