前沿：华中科技大学吕京涛教授课题组在纳米波导阵列非平衡输运方面取得研究进展- 大数跨境

两江科技评论

2024-09-27

导读：近日，物理领域权威期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)刊发了华中科技大学物理学院凝聚态理论团队吕京涛教授课题组在光波导阵列的热和功率耦合输运方面的研究成果。

导读

近日，物理领域权威期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)刊发了华中科技大学物理学院凝聚态理论团队吕京涛教授课题组在光波导阵列的热和功率耦合输运方面的研究成果，论文标题为“Coupled Thermal and Power Transport of Optical Waveguide Arrays: Photonic Wiedemann-Franz Law and Rectification Effect”。吕京涛教授为通讯作者，博士生廉猛为第一作者，武汉国家光电研究中心陈云天教授以及硕士生耿悦、博士生陈寅杰为论文做出了重要贡献。

研究内容

精确设计的光学系统使人们能够在干净可控的环境中研究凝聚态和其他物理学分支的问题。拓扑光子学是其中的典型代表。近期研究者逐步将这一类比推广至非厄米、非线性系统中。其中的一个重要例子就是在统计热力学框架内对弱非线性耦合光波导阵列复杂行为的理论描述。在这类系统中，光学模式的纵向动量流和光功率是两个近似守恒量，在光热力学理论中分别被认为是有效的“内能”和“粒子数”。这两个守恒量的存在以及系统的有限宽度能谱使得系统可能被初始化至负温度区域，从而使得研究这些特殊情形下的能量粒子耦合输运成为可能。这在缺乏粒子数守恒的声子或磁振子等天然凝聚态系统中实现是很困难的。