La transparencia inducida electromagnéticamente (EIT) es un efecto de interferencia destructivo cuántico típico, que posee muchas propiedades sorprendentes como la eliminación de la absorción óptica, reducción de la velocidad del grupo y notable mejora de la no linealidad de Kerr. Debido a sus ricas propiedades físicas e importantes aplicaciones prácticas, el estudio de la TIE es extremadamente importante. Muchos trabajos han demostrado las formas de manipular pulsos de luz a través de la banda prohibida fotónica inducida por EIT controlada dinámicamente en gases atómicos preparados de manera coherente.

Aunque varios efectos, incluidos los solitones, se han estudiado ampliamente en sistemas atómicos multinivel con celosías inducidas electromagnéticamente formadas por EIT en los últimos años, todavía faltan los solitones gap. ¿Existen métodos para revelar este fenómeno?

Un equipo de investigación dirigido por el Prof.Dr. Zeng Jianhua del Instituto Xi'an de Óptica y Mecánica de Precisión (XIOPM) de la Academia de Ciencias de China (CAS) investiga teóricamente modos de brecha localizados unidimensionales (1D) en un gas atómico coherente . Los resultados fueron publicados en Óptica Express .

En esta investigación, La nueva plataforma para generar modos de brecha localizada es un sistema atómico coherente 1D que consta de gases atómicos de tres niveles de tipo Λ que se excitan en condiciones de EIT y quedan atrapados por una red óptica formada por un par de campos láser Stark contrapropagados y desafinados.

El modelo admite dos tipos de modos de brecha localizados, solitones de gap fundamental y dipolos. Ambos modos de brecha localizada se pueden construir como modos en el sitio y fuera del sitio, con sus perfiles centrales colocados respectivamente en los valores máximo y mínimo de la celosía óptica.

Las simulaciones sistemáticas basadas en el análisis de estabilidad lineal y las simulaciones perturbadas directas demuestran las regiones de (in) estabilidad de ambos modos de brecha localizada en el respectivo espectro de banda prohibida lineal.

El esquema físico propuesto y los modos de brecha previstos en el mismo pueden ampliar el espectro no lineal de gases atómicos coherentes y abrir una nueva vía para implicaciones que incluyen la comunicación óptica y el procesamiento de la información.