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课程代码Phys8852（RPG）标题光子学和...
课程目标在过去二十年中，在使用结构化光子介质（超材料）的光传播中取得了巨大进步，具有负面折射，超级成像和隐形性掩盖是最著名的例子。这些新发现是铺平光子结构的许多潜在应用的方法，包括成像，显示，全息和信息处理。本课程旨在提供对光线与光单元的相互作用的基本理解，其单位细胞比光的波长小得多，以及各种基于超材料的光子设备的设计和功能。课程文本主要是为高级本科生和研究生设计的，需要有关电磁和光学的知识。另一方面，研究生也将很感兴趣，因为它包括一些在超材料和纳米植物学领域的最新结果。
2022 年 7 月 15 日
生物和人工机械系统利用感知、驱动和信息处理的方法，适应环境变化，保持动态平衡，并执行特定功能。例子包括根据环境改变颜色和形状的章鱼、运输食物的蚂蚁群、智能恒温器和自动驾驶汽车。在本次演讲中，我们将介绍如何利用这种方法构建主动机械超材料，以实现一系列前所未有的波现象。主动机械超材料由与数字电子电路连接的压电传感器和执行器组成。所实现的电气自由度允许通过超材料中的机电耦合精确且独立地调节机械性能。通过理论、数值模拟和实验，我们系统地展示了奇数弹性和奇数密度对非常规波控制、独立波传输和反射控制以及非厄米表皮效应的影响。
带有磁铁的扩展光学波导理论 -
摘要：光学波导理论对于各种光学设备的开发至关重要。尽管有有关磁光（MO）和磁电（ME）效应的光学波导理论的报道，但考虑到这两种效应尚未发布，对波导的全面理论分析。在这项研究中，通过考虑构成MO和ME效应的构成关系来扩展常规的波导理论。使用扩展的波导理论，还将传播特性在安排超材料和磁性材料的介质中进行分析，以便可以独立控制MO和ME效应。已确认MO和ME效应之间的相互作用取决于某些超材料的排列和磁化方向。这表明非偏振控制控制在自由空间中传播时仅在一个方向上旋转极化，并增强了波导传播中传播波的非偏置性质。
istituto nazionale di ricerca Metrologica ... -Iris
双曲活肉块共聚物纳米级Marwan频道； Cara，Eleonora； Pir，候选人f。; Boarino，Luca；安吉洛的安吉利尼；卢皮，费德里克。- in：光学Matticl的光学。- ISSN 2195-1- （2021）。[10.1002/adom.202001933]
布加勒斯特大学的Politehnica
1。功能材料的合成和表征2。纳米材料，超材料和纳米电子学3。可持续能源的材料4。电子，光子和光电材料5。材料科学6。生物材料和有机材料7。材料表征的方法8。材料科学教育
量子和经典绝热演化之间的差异
绝热进化是时间调制的超材料的新兴设计原理，通常受到拓扑量子计算（例如编织操作）的见解的启发。然而，对经典绝热超材料的追求源于以下假设：经典和量子绝热进化是等效的。我们表明，只有在所有频段的频率距离距0的频率之间，并且在经典系统中不能再现了量子绝热演化的某些实例，例如量子绝热演化的某些实例，例如量子绝热演化的某些实例，例如量子绝热进化的某些实例，在经典系统中不能再现。这是因为模式耦合在经典力学上根本不同。我们得出经典条件，以确保绝热性，并证明只有在这些条件下（与量子绝热条件不同），单个带浆果相位和Wilczek-Zee矩阵的任何地方都会出现，而堕落的波段则出现，因为它们会出现，这是编码经典绝热进化的几何形状的有意义的数量。最后，对于一般的多频道系统，我们在非亚伯仪仪上的经典系统潜力中发现了一个校正项。
土壤动力学和地震工程
超材料是人造结构，表现出可以在土木工程应用中利用的波浪控制特性。中，局部共振的超材料能够在波长上控制和操纵波长比单位细胞大小的尺寸几倍，因此对于低频振动抑制很有用。本文介绍了0.4 m厚的基于超材料的面板的设计，安装和验证，以缓解铁路引起的振动。屏障包括由四个由外部细长钢钢筋连接在一起的混凝土金字塔制成的局部谐振单元。单位电池在数值和实验上都是从动态的角度来表征的，然后在Elze（德国）的火车站的障碍物上进行全尺度现场测试。此测试验证了基于超材料的面板在与数值和实验室测试的良好一致的谐振频率下提供低频缓解10 dB的有效性。
活性混合等离子材料材料
1。H. T. Chen，J。Padilla，J。M. O. Zide，A。C. Gossard，A。J. J. J. J. J. 2。 Express 17（2），819–827（2009）。 3。 H. T. Chen，J。F。O'Hara，Azad，A。J. J. 光子学2（5），295–298（2008）。 4。 W. J. J. Patilla，A。J。Jt.Strete，M。Lee和R. D. Averitt， 修订版 Lett。 96（10），107401（2006）。 5。 N.-H. Shen，M。Massauti，M。Gokkavas，J.-M。 Manceau，E。Ozbay，M。Kafesaki，T. 修订版 Lett。 106（3），037403（2011）。 6。 Z. Tian，R。 Singh，J。Ha，J。Gu，Q. Xing，J。Wu和W. Zhang， Lett。 35（21），3586–3588（2010）。 7。 H. Tao，A。C. Strait，K。Fan，W。J. Patilla，X。Zhang和R. D. Averitt， 修订版 Lett。 103（14），147401（2009）。 8。 Express 18（13），13425–13430（2010）。H. T. Chen，J。Padilla，J。M. O. Zide，A。C. Gossard，A。J. J. J. J. J.2。Express 17（2），819–827（2009）。3。H. T. Chen，J。F。O'Hara，Azad，A。J. J. 光子学2（5），295–298（2008）。 4。 W. J. J. Patilla，A。J。Jt.Strete，M。Lee和R. D. Averitt， 修订版 Lett。 96（10），107401（2006）。 5。 N.-H. Shen，M。Massauti，M。Gokkavas，J.-M。 Manceau，E。Ozbay，M。Kafesaki，T. 修订版 Lett。 106（3），037403（2011）。 6。 Z. Tian，R。 Singh，J。Ha，J。Gu，Q. Xing，J。Wu和W. Zhang， Lett。 35（21），3586–3588（2010）。 7。 H. 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Shen，M。Massauti，M。Gokkavas，J.-M。 Manceau，E。Ozbay，M。Kafesaki，T.修订版Lett。 106（3），037403（2011）。 6。 Z. Tian，R。 Singh，J。Ha，J。Gu，Q. Xing，J。Wu和W. Zhang， Lett。 35（21），3586–3588（2010）。 7。 H. Tao，A。C. Strait，K。Fan，W。J. Patilla，X。Zhang和R. D. Averitt， 修订版 Lett。 103（14），147401（2009）。 8。 Express 18（13），13425–13430（2010）。Lett。106（3），037403（2011）。6。Z. Tian，R。 Singh，J。Ha，J。Gu，Q. Xing，J。Wu和W. Zhang， Lett。 35（21），3586–3588（2010）。 7。 H. Tao，A。C. Strait，K。Fan，W。J. Patilla，X。Zhang和R. D. Averitt， 修订版 Lett。 103（14），147401（2009）。 8。 Express 18（13），13425–13430（2010）。Z. Tian，R。 Singh，J。Ha，J。Gu，Q. Xing，J。Wu和W. Zhang，Lett。 35（21），3586–3588（2010）。 7。 H. Tao，A。C. Strait，K。Fan，W。J. Patilla，X。Zhang和R. D. Averitt， 修订版 Lett。 103（14），147401（2009）。 8。 Express 18（13），13425–13430（2010）。Lett。35（21），3586–3588（2010）。7。H. Tao，A。C. Strait，K。Fan，W。J. Patilla，X。Zhang和R. D. Averitt，修订版Lett。 103（14），147401（2009）。 8。 Express 18（13），13425–13430（2010）。Lett。103（14），147401（2009）。8。Express 18（13），13425–13430（2010）。R. Singh，E。Plum，W。Zhang和N. I. 9。 T. Driscoll，H.-T。 Kim，B.-G。 Chae，B.-J。 Kim，Y.-W。 Lee，N。M. Jokerst，S。Palit，D。R. Smith，M。Di Ventra和D. N. Basov，“记忆超材料”，《科学》 325（5947），1518-1521（2009）。 10。 J. Han和A. Lakhtakia，“可热可调的Terahertz超植物的半导体拆分谐振器”，J。Mod。 选择。 56（4），554–557（2009）。 11。 J. Gu，R。Singh，Z。Tian，W。Cao，Q. Xing，M。He，J。W。Zhang，J。Han，H.-T。 Chen和W. Zhang，“ Terahertz超导体超材料”，Appl。 物理。 Lett。 97（7），071102（2010）。 12。 R. Singh，I。 A. I. Al-Naib，Y. Yang，D。RoyChowdhury，W。Cao，C。Rockstuhl，T。Ozaki，R。Morandotti和W. 物理。 Lett。 99（20），201107（2011）。 13。 H. T. Chen，H。Yang，R。Singh，J。F. O'Hara，A。K. Azad，S。A. Trugman，Q。X. Jia和A. J. Taylor，“调整高温超导向超过的共鸣Terahertz Metamatametials中的共鸣，” 修订版 Lett。 105（24），247402（2010）。 14。 B. B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。R. Singh，E。Plum，W。Zhang和N. I.9。T. Driscoll，H.-T。 Kim，B.-G。 Chae，B.-J。 Kim，Y.-W。 Lee，N。M. Jokerst，S。Palit，D。R. 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Zhang，“ Terahertz超导体超材料”，Appl。 物理。 Lett。 97（7），071102（2010）。 12。 R. Singh，I。 A. I. Al-Naib，Y. Yang，D。RoyChowdhury，W。Cao，C。Rockstuhl，T。Ozaki，R。Morandotti和W. 物理。 Lett。 99（20），201107（2011）。 13。 H. T. Chen，H。Yang，R。Singh，J。F. O'Hara，A。K. Azad，S。A. Trugman，Q。X. Jia和A. J. Taylor，“调整高温超导向超过的共鸣Terahertz Metamatametials中的共鸣，” 修订版 Lett。 105（24），247402（2010）。 14。 B. B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。56（4），554–557（2009）。11。J. Gu，R。Singh，Z。Tian，W。Cao，Q. Xing，M。He，J。W。Zhang，J。Han，H.-T。 Chen和W. Zhang，“ Terahertz超导体超材料”，Appl。 物理。 Lett。 97（7），071102（2010）。 12。 R. Singh，I。 A. I. Al-Naib，Y. Yang，D。RoyChowdhury，W。Cao，C。Rockstuhl，T。Ozaki，R。Morandotti和W. 物理。 Lett。 99（20），201107（2011）。 13。 H. T. Chen，H。Yang，R。Singh，J。F. O'Hara，A。K. Azad，S。A. Trugman，Q。X. Jia和A. J. Taylor，“调整高温超导向超过的共鸣Terahertz Metamatametials中的共鸣，” 修订版 Lett。 105（24），247402（2010）。 14。 B. B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。J. Gu，R。Singh，Z。Tian，W。Cao，Q. Xing，M。He，J。W。Zhang，J。Han，H.-T。 Chen和W. Zhang，“ Terahertz超导体超材料”，Appl。物理。Lett。 97（7），071102（2010）。 12。 R. Singh，I。 A. I. Al-Naib，Y. Yang，D。RoyChowdhury，W。Cao，C。Rockstuhl，T。Ozaki，R。Morandotti和W. 物理。 Lett。 99（20），201107（2011）。 13。 H. T. Chen，H。Yang，R。Singh，J。F. O'Hara，A。K. Azad，S。A. Trugman，Q。X. Jia和A. J. Taylor，“调整高温超导向超过的共鸣Terahertz Metamatametials中的共鸣，” 修订版 Lett。 105（24），247402（2010）。 14。 B. B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。Lett。97（7），071102（2010）。12。R. Singh，I。 A. I. Al-Naib，Y. Yang，D。RoyChowdhury，W。Cao，C。Rockstuhl，T。Ozaki，R。Morandotti和W. 物理。 Lett。 99（20），201107（2011）。 13。 H. T. Chen，H。Yang，R。Singh，J。F. O'Hara，A。K. Azad，S。A. Trugman，Q。X. Jia和A. J. Taylor，“调整高温超导向超过的共鸣Terahertz Metamatametials中的共鸣，” 修订版 Lett。 105（24），247402（2010）。 14。 B. B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。R. Singh，I。A. I. Al-Naib，Y. Yang，D。RoyChowdhury，W。Cao，C。Rockstuhl，T。Ozaki，R。Morandotti和W.物理。Lett。 99（20），201107（2011）。 13。 H. T. Chen，H。Yang，R。Singh，J。F. O'Hara，A。K. Azad，S。A. Trugman，Q。X. Jia和A. J. Taylor，“调整高温超导向超过的共鸣Terahertz Metamatametials中的共鸣，” 修订版 Lett。 105（24），247402（2010）。 14。 B. B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。Lett。99（20），201107（2011）。13。H. T. Chen，H。Yang，R。Singh，J。F. O'Hara，A。K. Azad，S。A. Trugman，Q。X. Jia和A. J. Taylor，“调整高温超导向超过的共鸣Terahertz Metamatametials中的共鸣，”修订版Lett。 105（24），247402（2010）。 14。 B. B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。Lett。105（24），247402（2010）。 14。 B. B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。105（24），247402（2010）。14。B.B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J. B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。 Express 18（16），17504– 17509（2010）。B. Jin，C。H。Zhang，S。Engelbrecht，A。Pimenov，J.B. Wu，Q. Y. Xu，C。H. Cao，J。Chen，W。W. Xu，L。Kang和P. H. Wu，“低损失和磁场可触及的超导超导Terahertz-Metamaterial”，Opt。Express 18（16），17504– 17509（2010）。
非单一超表面能够连续控制从玻色子到费米子的量子光子-光子相互作用
光子量子信息处理是量子技术的主要平台之一 1 – 5，它主要依靠光量子干涉来产生不可或缺的有效光子 - 光子相互作用。然而，由于光子的玻色子性质 7 和传统酉光学元件的受限相位响应 8、9，这种有效的相互作用从根本上局限于聚束 6。在这里，我们提出并通过实验证明了非酉超表面实现的光量子干涉的新自由度。由于独特的各向异性相位响应产生了两个极端的本征操作，我们展示了对两个单光子有效相互作用的动态和连续控制，使得它们表现出玻色子聚束、费米子反聚束或任意中间行为，超出了它们固有的玻色子性质。这种量子操作为基础的量子光物质相互作用和用于量子通信、量子模拟和量子计算的创新光子量子装置打开了大门。超材料是一种具有亚波长元素的结构化材料，可以实现自然界中无法找到的波响应。通过定制超材料，人们已经展示了诸如负折射率、亚衍射成像和隐形斗篷等前所未有的特性 10 – 13 。超表面（二维超材料）使我们能够利用平面光学任意定制经典光的波前和传播 14 – 18 。同时，光子是极好的量子信息载体，因为它们具有长相干时间、室温稳定性、易于操纵和光速信号传输。使用单光子源、分束器、移相器和单光子探测器的量子光子学一直是量子计算、量子模拟和量子通信的主要平台之一 1 – 5 。因此，将超材料无与伦比的光控制与量子光学相结合，可以带来量子信息应用的全新可能性 19 – 22 。光子量子信息处理应用（如线性光学量子计算 1 、玻色子采样 23、24、量子行走 25 和量子通信 26）的核心操作单元是量子双光子干涉 (QTPI)。分束器是此量子操作的关键元素。当两个无法区分的单光子同时到达 50:50 分束器的两个输入端口时，QTPI 表现为洪-欧-曼德尔 (HOM) 效应 6 。在原始的 HOM 实验中，两个光子总是聚集在一起，并以相同的输出离开分束器
从有源超器件到拓扑光子晶体
太赫兹 (THz) 波因其大带宽和丰富的光谱资源在成像、传感和通信方面表现出良好的应用前景，尤其在下一代无线通信中。用于操纵 THz 波的调制器和波导正在成为开发相关技术的关键部件，其中超材料分别在控制自由空间和片上传播方面表现出非凡的性能。在本综述中，我们将简要概述当前有源超器件和拓扑光子晶体的进展，以了解太赫兹自由空间调制器和片上波导的应用。在第一部分中，我们将通过将超材料与各种有源介质相结合来讨论有源太赫兹超器件的最新研究进展。在第二部分中，我们将介绍光子拓扑绝缘的基本原理，其中拓扑光子晶体是一个新兴的研究领域，将推动片上太赫兹通信的发展。我们设想，它们的结合将在更先进的太赫兹应用中找到巨大的潜力，例如可重构拓扑波导和拓扑保护的元设备。