論文の概要: Synthetic crystal rotation with spacetime metamaterials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.02495v1
• Date: Tue, 03 Jun 2025 06:20:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-05 01:42:09.392795
• Title: Synthetic crystal rotation with spacetime metamaterials
• Title（参考訳）: 時空メタマテリアルを用いた合成結晶回転
• Authors: Iñigo Liberal, Alejandro Manjavacas,
• Abstract要約: 合成回転結晶によってアクセスされる光-物質相互作用機構について検討した。 以上の結果から, 合成回転結晶によってアクセスされる定性的に異なる光-物質相互作用機構が明らかとなった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.1574468325115
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The interaction of light with rotating bodies has been historically limited to rotation frequencies much smaller than optical frequencies. Here, we investigate synthetic crystal rotations, i.e., spatiotemporal modulations mimicking the rotation of an anisotropic crystal, which grant access to large rotation frequencies. Spatiotemporal modulations change the fundamental symmetries of the electromagnetic field, breaking temporal and rotation symmetries, but preserving a spatiotemporal rotation symmetry that enforces the conservation of a combination of energy and spin angular momentum (SAM). The scattering of optical pulses by synthetically rotating crystals results in spatiotemporal light with intra-pulse SAM changes. The frequency-domain response reveals sidebands with frequency/SAM locking, and negative frequency sideband transitions for large enough rotation frequencies. Our results highlight the qualitatively different light-matter interaction regimes accessed by synthetic rotations.
• Abstract（参考訳）: 光と回転体との相互作用は歴史的に光周波数よりもはるかに小さい回転周波数に制限されてきた。 そこで本研究では, 異方性結晶の回転を模した時空間変調を用いた合成結晶回転について検討した。 時空間変調は電磁場の基本的な対称性を変え、時空間と回転対称性を破るが、エネルギーとスピン角運動量(SAM)の組み合わせの保存を強制する時空間回転対称性を保存する。 合成回転結晶による光パルスの散乱は、パルス内SAM変化を伴う時空間光をもたらす。 周波数領域応答は、周波数/SAMロックによるサイドバンドと、十分に大きなローテーション周波数に対する負の周波数サイドバンド遷移を示す。 以上の結果から, 合成回転によってアクセスされる定性的に異なる光-物質相互作用機構が明らかとなった。

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