Los investigadores han hecho un avance significativo para comprender qué forma poco conocida de simetría, la simetría que no es de similina, influye en la interacción de materiales cuánticos con una luz láser intensa. Este innovador estudio, publicado en Evaluación física aplicadaTiene resultados inesperados que pueden palidecer el camino para el desarrollo de electrónica y dispositivos cuánticos basados en onda de luz avanzada.
Por lo general, cuando la simetría de inversión, una característica relacionada con la reflexión de SLR se divide en materiales convencionales, permite generar reacciones ópticas a partir del orden uniforme, como las señales de segundo armónico. Sin embargo, los hallazgos con respecto a los semimetales de línea nodal (NLS) presentan un escenario contra-intuitivo: todas las reacciones ópticas equivalentes desaparecen por completo, de modo que solo las respuestas de orden impar se dejan cuando estos materiales están sujetos a la luz láser. Este comportamiento inusual se atribuye a la simetría no symmorfe, que combina reflejos de espejo con cambios atómicos fraccionados, forzando la cancelación de un orden de armonización uniforme a pesar de la ausencia de simetría de inversión.
Los resultados del estudio enfatizan el comportamiento complicado de la luz que se emite a partir de estos materiales de cantidad al exponer a los campos láser intensos. La luz de transmisión muestra una doble anisotropía, lo que significa que la respuesta varía considerablemente con la polarización de la luz, produciendo un fascinante patrón de emisión de «mariposa». Además, las señales emitidas exhiben claramente el comportamiento de la dirección, algunos corresponden al láser entrante, mientras que otras brillan debajo de las esquinas de ala derecha, un fenómeno que recuerda al efecto del salón no lineal. La respuesta también varía sobre la base de la orientación del láser, porque varios movimientos eléctricos a lo largo de las rutas intra-cadena e entre cadenas dejan impresiones únicas en la luz de transmisión.
El profesor Gopal Dixit de IIT Bombay enfatizó el potencial de estos hallazgos al afirmar que muestran cómo los cristales ocultos pueden influir en las simetrías inesperadas de la luz. La posibilidad de mejorar o suprimir selectivamente las señales ópticas al coordinar la polarización de la luz abre nuevas posibilidades para la tecnología ultrafast.
Los semi metales Kwantum, incluidos los sistemas Nodal-Line, Dirac y Weyl, están en aumento como candidatos prometedores para dispositivos electrónicos, ópticos y cuánticos de la próxima generación debido a sus atributos electrónicos únicos. Al aclarar el papel de la simetría que no es de symmorfe en la configuración de sus respuestas ópticas no lineales, el estudio sienta las bases para las aplicaciones optoelectrónicas diseñadas por simetría.
Navdeep Rana, el primer autor del estudio, señaló que la exploración de dispositivos con potencia de luz representa el avanzado de la ciencia de Ultrasnelle, y comprender las simetrías ocultas en materiales cuánticos podrían desbloquear su potencial tecnológico total. Esta investigación une los dominios de los materiales cuánticos, la ciencia láser ultra rápida y la óptica no lineal y enfatiza cómo las ideas fundamentales en la simetría pueden traducirse en un progreso tecnológico práctico.
