光学：例外点の例外的な光学特性

開放（非エルミート）物理系に関する最近の知見によって、直観に反して損失が導入される一連の新しい光学系が実現した。損失と利得を精密に調節することによって、「例外点（exceptional point）」と呼ばれる特定の縮退が出現する。例外点では興味深い特性が現れ、例えば、新しいタイプのレーザー、一方向光導波路、トポロジカル効果に利用できる。今週号の2報の論文では、そうした非エルミート縮退は外部摂動に対する感度が高く、精密センシングや精密検出に使用できることが実証されている。W Chenたちは、二酸化シリコン・マイクロトロイド共振器に生じた例外点を用いるナノ粒子のセンシングについて報告している。H Hodaeiたちは、半導体レーザー物質でできた3つのマイクロリングを結合させることによって、より高次の例外点を出現させた。この三次の例外点は、摂動に対して平方根よりもさらに高次の立方根の依存性を示す。いずれの論文も、チップベースの超精密センシングシステムを実現する新しい道筋を示している。

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