等离子体旋流承载磁电相互作用
介观与纳米尺度物理
2024-07-11 v1 材料科学
高能物理 - 实验
摘要
电场 (E) 和磁场 (H) 场的向量叉乘积和伪标量点积在真空中的横向电磁平面波以及角动量结构光场中分别为有限值。当前的粒子物理标准模型之外的相互作用理论借助非零点(E,H) 作为阿克森定律中的源项，描述与宇宙暗物质阿克森粒子相互作用的现象，这些现象超出四元最大方程组的范围。非零点(E,H) 也驱动了阿克森准粒子在磁性和拓扑材料中发生的相对旋矩密度更高的相对旋转电激发。然而，如何驱动相干的点(E,H) 响应尚未知晓，这激发了人们在超快非线性光电子显微镜下考察结构光场极化状态的动机，具体是在亚diffraction限定的空间尺度和亚光学周期的时间尺度上。通过解析理论和超快相干光电子显微镜，我们在亚波长尺度上成像点(E,H) 场，发现相对于偶极密度而言，在等离子体旋流核中的磁电特性在约10 nm 直径尺度上得到放大，这是等离子体旋流场的一个普遍性质。点(E,H) 场的生成和纳米尺度局域化引入了磁电对称性类别，具有奇偶性和时间反演性被打破，但保持联合奇偶性-时间反演对称性。对等离子体旋流核光学场的成像能力，为固体材料中超快显微镜下的磁电响应以及与阿克森准粒子的相互作用提供了研究平台。
引用
@article{arxiv.2407.07206,
title = {Plasmonic Vortices Host Magnetoelectric Interactions},
author = {Atreyie Ghosh and Sena Yang and Yanan Dai and W. Vincent Liu and Hrvoje Petek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.07206},
year = {2024}
}
备注
5 Figures