A transparência induzida eletromagneticamente (EIT) é um efeito de interferência destrutiva quântica típica, que possui muitas propriedades marcantes, como eliminação de absorção óptica, redução da velocidade do grupo e aumento notável da não linearidade de Kerr. Devido às suas ricas propriedades físicas e importantes aplicações práticas, o estudo do EIT é extremamente importante. Muitos trabalhos demonstraram as maneiras de manipular pulsos de luz via gap fotônico induzido por EIT controlado dinamicamente em gases atômicos preparados de forma coerente.

Embora vários efeitos, incluindo solitons, tenham sido amplamente estudados em sistemas atômicos multiníveis com redes eletromagneticamente induzidas formadas por EIT nos últimos anos, os solitons de lacuna ainda estão faltando. Existem métodos para revelar esse fenômeno?

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Dr. Zeng Jianhua do Instituto Xi'an de Óptica e Mecânica de Precisão (XIOPM) da Academia Chinesa de Ciências (CAS) investiga teoricamente modos de lacunas localizadas unidimensionais (1D) em um gás atômico coerente . Os resultados foram publicados em Optics Express .

Nesta pesquisa, a nova plataforma para gerar modos de lacuna localizada é um sistema atômico coerente 1D que consiste em gases atômicos de três níveis do tipo Λ que são excitados sob a condição EIT e aprisionados por uma rede óptica formada por um par de campos de laser Stark de longa detonação contra propagação.

O modelo suporta dois tipos de modos de lacunas localizadas, solitons de lacuna fundamental e os de dipolo. Ambos os modos de lacuna localizados podem ser construídos como modos no local e fora do local, com seus perfis centrais posicionados respectivamente nos valores máximo e mínimo da rede óptica.

As simulações sistemáticas baseadas na análise de estabilidade linear e as simulações de perturbação direta demonstram as regiões de (in) estabilidade de ambos os modos de lacuna localizada no respectivo espectro de lacuna de banda linear.

O esquema físico proposto e os modos de intervalo previstos nele podem ampliar o espectro não linear de gases atômicos coerentes e abrir um novo caminho para implicações, incluindo comunicação óptica e processamento de informações.