用于手性光-物质相互作用终极控制的局域与全局手性场
光学
2019-12-23 v2
摘要
光是最强大且最精确的工具之一，使我们能够控制、塑造和创造物质的新相。在此任务中，光波的磁分量迄今在定义波的螺旋性方面发挥了独特作用，但其对物质光学响应的影响很弱。手性分子提供了一个典型例子，其中磁相互作用的微弱阻碍了我们控制其手性光学响应强度的能力。其被限制在远低于全部潜力的几个数量级以下。在此我们引入自由传播的局域和全局手性电场，它们与手性量子系统极其高效地相互作用。为展示此类场所实现的调控程度，我们聚焦于随机取向手性分子的非线性光学响应。我们展示了对强度、偏振和手性光学响应传播方向的完全控制，使其能够实现无背景检测。该响应可根据分子手性被完全抑制或增强，达到手性判别的终极极限。我们的发现为极其高效地控制手性物质以及气体、液体和固体中手性结构与动力学的超快成像开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1809.01632,
title = {Locally and globally chiral fields for ultimate control of chiral light matter interaction},
author = {David Ayuso and Ofer Neufeld and Andres F. Ordonez and Piero Decleva and Gavriel Lerner and Oren Cohen and Misha Ivanov and Olga Smirnova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01632},
year = {2019}
}
备注
Major revision of the manuscript that introduces new concepts and considerably extends the scope of the work