Un team internazionale di ricercatori ha studiato l'interazione tra topologia e fisica non hermitiana con effetti non lineari. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive la costruzione di un reticolo di guida d'onda ottica utilizzando un cristallo fotorifrattivo polarizzato e gli esperimenti che introducono effetti non lineari. Piotr Roztocki e Roberto Morandotti con INRS-Énergie, Matériaux et Télécommunications hanno pubblicato un pezzo di Perspective nello stesso numero di rivista che delinea i vantaggi dello studio dei sistemi non lineari e del lavoro del team su questo nuovo sforzo.

Come notano Roztocki e Morandotti, la non linearità è stata studiata in modo approfondito:il suo uso in reti artificiali e altre applicazioni elettroniche digitali, Per esempio, ha notevolmente ampliato la gamma di tali applicazioni. Ma notano anche che ci sono aree in cui la ricerca è carente. fanno notare, Per esempio, che i sistemi che includono sia elementi non hermitiani che topologici non sono stati studiati molto. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato di colmare queste lacune esaminando l'interazione tra topologia e fisica non hermitiana quando vengono introdotti effetti non lineari.

Il lavoro del team ha comportato la costruzione di un reticolo di guida d'onda ottica (con una configurazione Su-Schrieffer-Heeger) utilizzando un cristallo fotorifrattivo polarizzato. Tali piattaforme sono state utilizzate in un'ampia varietà di studi perché consentono un accesso così facile alle sue funzionalità, in particolare la riconfigurazione della guida d'onda.

Gli esperimenti hanno comportato la modifica della risposta non lineare della guida d'onda, che ha permesso di mettere a fuoco e non focalizzare e di conseguenza cambiare il modo in cui la luce passava attraverso il reticolo. Così facendo, furono in grado di dimostrare sia la distruzione che il ripristino degli stati nella topologia non hermitiana, in particolare, tramite controllo non lineare.

I ricercatori hanno anche studiato la sensibilità del loro sistema in parti che hanno descritto come punti eccezionali rispetto a quelli che erano vicini a stati protetti. Hanno scoperto che la stabilità degli stati protettivi topologici ereditati si è allontanata dai modi protetti a seconda di quanto fossero vicini ai punti eccezionali.

Roztocki e Morandotti suggeriscono che il lavoro ha aperto la porta a ulteriori indagini sugli effetti non lineari in discipline sovrapposte, forse portando allo sviluppo di nuovi tipi di dispositivi.

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