伊辛模型的超材料类比
光学
2018-02-13 v1
摘要
微观粒子之间的相互作用一直是科学中一个引人入胜且令人着迷的领域。对此类相互作用的直接探测通常困难或不可能。结构化的电磁系统为模拟和再现支配微观相互作用的关键动力学提供了丰富的工具箱，从而提供了一条探索和解释微观现象的途径。特别是，超材料提供了人为定制光-物质耦合以及控制超材料阵列中单元间相互作用的自由度。在此，我们展示了一种太赫兹超材料，其通过超材料阵列内复杂的电磁多极相互作用，模拟了二维晶格中微观粒子的自旋相关相互作用。讨论了由于强近邻相互作用而具有显著模式特征的法诺共振，其与二维伊辛模型相类比。有趣的是，通过操控二维相互作用而无需施加外磁场或电场，观察到了超精细法诺分裂谱，这为超分辨成像、生物传感和选择性热发射中的应用提供了一个无源多光谱平台。再现微观粒子间静态相互作用的动力学方法，将通过宏观类比在探索未知物理世界方面产生更为深远的意义。
引用
@article{arxiv.1802.03740,
title = {Metamaterial analogue of Ising model},
author = {Longqing Cong and Vassili Savinov and Yogesh Kumar Srivastava and Song Han and Ranjan Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.03740},
year = {2018}
}