基于光子超材料的連續(xù)時(shí)間晶體的實(shí)現(xiàn)
英國南安普頓大學(xué)研究人員在最新一期《自然·物理學(xué)》上發(fā)表論文稱,經(jīng)典的超材料納米結(jié)構(gòu)可驅(qū)動(dòng)到一種狀態(tài),表現(xiàn)出與連續(xù)“時(shí)間晶體”相同的關(guān)鍵特征。 ![]() 英國南安普頓大學(xué)的劉彤君博士在納米光機(jī)械平臺(tái)上進(jìn)行光子時(shí)間晶體實(shí)驗(yàn)。 時(shí)間晶體最初在2012年提出,它是一種新的物質(zhì)狀態(tài),其中粒子處于連續(xù)的振蕩運(yùn)動(dòng)中。時(shí)間晶體打破了時(shí)間平移對(duì)稱性。離散時(shí)間晶體通過在周期性外參數(shù)力的影響下振蕩來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),這種類型的時(shí)間晶體已在捕獲的離子、原子和自旋系統(tǒng)中得到證實(shí)。 研究人員表示,連續(xù)時(shí)間晶體更有趣,也可以說更重要,因?yàn)樗鼈儽憩F(xiàn)出連續(xù)的時(shí)間平移對(duì)稱性,但可自發(fā)地進(jìn)入一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。此前,人們認(rèn)為這種狀態(tài)只有在開放系統(tǒng)中才是可能的,最近在光照射的光學(xué)腔內(nèi)的超冷原子的量子系統(tǒng)中,科學(xué)家觀察到了連續(xù)的量子-時(shí)間-晶態(tài)。 研究人員使用光子超材料來實(shí)現(xiàn)連續(xù)的時(shí)間晶態(tài)。他們使用的系統(tǒng)是由柔性納米線支撐的二維等離子體元分子陣列,即促進(jìn)與納米級(jí)光相互作用的人造結(jié)構(gòu)。 |