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domingo, fevereiro 23, 2025

Física – Lighting Mild


&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 𝜔c. Como a frequência 𝜔 abordado 𝜔ca duração da localização – isto é, o tamanho característico dos estados presos – distribuído em proporção a |𝜔𝜔c|𝜈. O valor de 𝜈 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

  1. A. Yamilov et al.“Localização de Anderson de ondas eletromagnéticas em três dimensões”. Nat. Phys. 19 (2023).
  2. A. Yamilov et al.“Anderson transição para luz em um meio aleatório tridimensional”. Phys. Rev. Lett. 134046302 (2025).

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