Uma teoria unificada mostra como a luz periódica pode imitar a supercondutividade e criar um novo modo híbrido: o polariton de Meissner
Na física da matéria condensada, conduzir um materials com um estímulo externo pode empurrá-lo para novos estados de não-equilíbrio que revelam propriedades ocultas ou criam comportamentos inteiramente novos e potencialmente úteis. Esses estímulos podem incluir acionamento óptico, onde uma forte luz oscilante é aplicada ao materials, ou forçamento periódico, que se refere a qualquer impulso repetitivo, como ondas acústicas, campos elétricos modulados ou campos magnéticos oscilantes.
Neste trabalho, os pesquisadores queriam entender como a luz brilhante e oscilante em um materials pode fazer com que ele se comporte de maneiras inesperadas, às vezes até lembrando um supercondutor. Eles usaram um modelo teórico para estudar o que acontece quando o sistema é acionado periodicamente, pode trocar energia com um banho térmico e acoplado a campos eletromagnéticos. Quando o impulso é forte o suficiente, o sistema pode organizar-se espontaneamente em diferentes tipos de estados ordenados: ordem uniforme, ordem espacialmente padronizada ou ordem temporal. ordem oscilante.
Fases ordenadas podem repelir campos magnéticos da mesma forma que um supercondutor, através do efeito Meissner, onde o campo eletromagnético se comporta como se o fóton tivesse ganhado massa efetiva e, portanto, não pudesse se propagar dentro do materials. Em algumas fases acionadas, entretanto, nem todo o campo magnético é expelido: parte dele entra no materials, mas apenas como uma onda estacionária, formando uma excitação híbrida luz-matéria conhecida como polariton de Meissner. Além disso, fortes flutuações perto do início do pedido podem fazer com que a condutividade óptica do materials pareça supercondutora, fazendo com que experimentos detectem supercondutores. como sinais, mesmo quando nenhuma fase supercondutora verdadeira está presente, ajudando a explicar por que a luz–sistemas acionados às vezes mostram sinais ambíguos de supercondutividade.
No geral, os investigadores desenvolveram um quadro teórico unificado que mostra como a condução periódica pode criar ou imitar o comportamento supercondutor, incluindo a previsão de um novo modo híbrido luz-matéria (o polariton de Meissner), oferecendo informações sobre resultados experimentais intrigantes em luz. materiais conduzidos.
Quer saber mais sobre esse assunto?
Dinâmica de magnetização induzida por laser e reversão em ligas ferrimagnéticas por Andrey Kirilyuk, Alexei V Kimel e Theo Rasing (2013)