a-e Evolución de los estados de borde topológicos en la red fractal SG (4). a Distribución de intensidad del campo inicial construido a partir de un estado de borde topológico truncado en la red fractal. b-e Distribución de intensidad a distancias de propagación. f-j Evolución en la red fractal que contiene desorden in situ de, cuya posición está marcada por el punto azul. El paquete de ondas muestra un transporte de bordes protegido topológicamente alrededor de las esquinas y no se ve afectado por el desorden. La barra de color indica la intensidad del campo. Crédito:por Zhaoju Yang, Eran Lustig, Yaakov Lumer y Mordejai Segev
Los aislantes topológicos son una nueva fase de la materia única por su volumen aislante y bordes perfectamente conductores. Han estado a la vanguardia de la física de la materia condensada durante la última década, y más recientemente inspiró la aparición de fases topológicas en muchos sistemas de ondas clásicas, como la fotónica y la acústica. Hasta la fecha, Todos los estudios de aisladores topológicos han explorado sistemas en dimensiones enteras (físicamente, 2-D o 3-D) con un volumen y bordes bien definidos. Sin embargo, Las dimensiones físicas no siempre definen las dimensiones en las que evoluciona un sistema:algunas estructuras tienen una dimensión no entera (fractal), a pesar de estar en un reino 2-D o 3-D.
En un nuevo artículo publicado en Ciencias de la luz y aplicaciones , un equipo de científicos, dirigido por el profesor Mordechai Segev del Departamento de Física y el Instituto de Estado Sólido, Instituto de Tecnología Technion-Israel, Israel, y colaboradores han desarrollado el aislante topológico fotónico Floquet en una red fractal impulsada periódicamente. Esta celosía se basa en un cristal fotónico fractal [la junta de Sierpinski (SG)] que consta de guías de ondas helicoidales acopladas de forma evanescente, que se puede realizar mediante tecnología de escritura láser de femtosegundos. Calculan el espectro topológico de Floquet y muestran la existencia de estados de borde topológicos correspondientes al número 1 de Chern en el espacio real. 'a granel' y sin retrodispersión incluso en presencia de desorden y esquinas afiladas.
"Nuestros resultados sugieren una gran cantidad de nuevos tipos de sistemas topológicos y nuevas aplicaciones, como el uso de robustez topológica combinada con la sensibilidad mejorada de los sistemas fractales para la detección y, en entornos no hermitianos, láseres aislantes topológicos en dimensiones fractales, "pronostican los científicos.
