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    Uma nova direção da pesquisa topológica está pronta para decolar

    Um 'circuito topolétrico' usado para realizar os estados topológicos estudados aqui. Crédito:Lukas Ziegler

    Em um esforço conjunto, cientistas ct.qmat de Dresden, Rostock, e Würzburg alcançaram estados topológicos não hermitianos da matéria em circuitos topolétricos. O último acrônimo refere-se a topológico e elétrico, dando um nome à realização da matéria topológica sintética em redes de circuitos elétricos. O principal motivo da matéria topológica é o seu papel em hospedar características particularmente estáveis ​​e robustas imunes a perturbações locais, que pode ser um ingrediente fundamental para futuras tecnologias quânticas. Os resultados atuais do ct.qmat prometem uma transferência de conhecimento de circuitos elétricos para plataformas ópticas alternativas, e acabaram de ser publicados em Cartas de revisão física .

    Ajuste de defeito topológico em sistemas não Hermitianos

    No centro do trabalho atualmente relatado está a realização do circuito de simetria de tempo de paridade (PT), como já foi intensamente estudado em óptica. A equipe ct.qmat empregou a simetria PT para ainda fazer o sistema de circuito aberto com ganho e perda compartilhar uma grande quantidade de recursos com um sistema isolado. Este é um insight central para projetar estados de defeitos topológicos em uma configuração compensadora dissipativa e acumulativa. É realizado por meio de circuitos topolétricos PT não Hermitianos.

    Potencial mudança de paradigma na matéria topológica sintética

    "Este projeto de pesquisa nos permitiu criar um esforço conjunto de equipe entre todos os locais do Cluster of Excellence ct.qmat em relação à matéria topológica. Os circuitos topolétricos criam uma inspiração experimental e teórica para novas vias de matéria topológica, e pode ter uma influência particular em futuras aplicações em fotônica. A flexibilidade, eficiência de custos, e a versatilidade dos circuitos topolétricos é sem precedentes, e pode constituir uma mudança de paradigma no campo da matéria topológica sintética, "resume o cientista de Würzburg e diretor de estudos Ronny Thomale.

    Próxima parada:aplicativos

    Tendo construído uma versão unidimensional de um circuito topolétrico de simetria PT com uma dimensão linear de células de 30 unidades, o próximo passo em direção à tecnologia idealizada pela equipe de pesquisa é assumir circuitos PT simétricos em duas dimensões e, como tal, cerca de 1000 células de unidade de circuito acopladas. Eventualmente, o conhecimento obtido por meio de circuitos topolétricos pode estabelecer um marco que tornaria possíveis os computadores controlados por luz. Eles seriam muito mais rápidos e mais eficientes em termos de energia do que os modelos atuais controlados por elétrons.

    Pessoas envolvidas

    Além dos membros do cluster baseados em Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) e no Instituto Leibnitz para Estado Sólido e Pesquisa de Materiais em Dresden (IFW), os cientistas em torno do professor Alexander Szameit, da Universidade de Rostock, também estão envolvidos na publicação. O Cluster of Excellence ct.qmat coopera com o grupo de Szameit no campo da fotônica topológica.


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