Физики локализовали свет в компьютерной модели металлических сфер

Группа физиков из США и Франции использовала новый метод обработки огромных объемов данных в модели взаимодействия частиц для исследования локализации света в трех измерениях. Они обнаружили, что свет не может быть локализован в трехмерных диэлектрических материалах, таких как стекло или кремний. Это ранее вызывало затруднения у ученых, исследующих эту проблему.

 

Однако исследователи получили четкие численные доказательства трехмерной локализации Андерсона в случайных упаковках проводящих металлических сфер. Это означает, что электромагнитные волны, составляющие свет, могут быть локализованы в таких системах.

 

Для выполнения расчетов и моделирования исследователи использовали инструмент под названием FDTD Software Tidy3D. Это программное обеспечение позволяет ускорить процесс моделирования, решая уравнения в каждой точке сетки, и тестировать различные конфигурации, размеры и параметры системы. Результаты численного моделирования, полученные с использованием этого инструмента, были свободны от артефактов, которые могли возникать в предыдущих исследованиях.

 

Рапбота предоставляет ученым лучшее представление о том, как исследовать локализацию света в будущем и какие типы материалов могут поддерживать трехмерную локализацию Андерсона. Это важный шаг в понимании физики света и оптики в неупорядоченных системах, что может иметь потенциальные применения в различных областях, включая фотонику и оптические коммуникации.

 

По материалам журнала Nature Physics.