Un equipo internacional de investigadores ha investigado la interacción de la topología y la física no hermitiana con efectos no lineales. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe la construcción de una red de guía de ondas óptica utilizando un cristal fotorrefractivo polarizado y experimentos que introducen efectos no lineales. Piotr Roztocki y Roberto Morandotti con INRS-Énergie, Matériaux et Télécommunications han publicado un artículo de Perspective en la misma edición de la revista que describe los beneficios de estudiar sistemas no lineales y el trabajo del equipo en este nuevo esfuerzo.

Como señalan Roztocki y Morandotti, La no linealidad se ha estudiado en profundidad:su uso en redes artificiales y otras aplicaciones electrónicas digitales, por ejemplo, ha ampliado enormemente la gama de tales aplicaciones. Pero también señalan que hay áreas en las que falta investigación. Ellos señalan, por ejemplo, que los sistemas que incluyen elementos topológicos y no hermitianos no se han estudiado mucho en absoluto. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han tratado de abordar estas brechas examinando la interacción de la topología y la física no hermitiana cuando se introducen efectos no lineales.

El trabajo del equipo implicó la construcción de una red de guía de ondas óptica (con una configuración Su-Schrieffer-Heeger) utilizando un cristal fotorrefractivo polarizado. Estas plataformas se han utilizado en una amplia variedad de estudios porque permiten un acceso tan fácil a sus funciones, más notablemente reconfigurando la guía de ondas.

Los experimentos implicaron modificar la respuesta no lineal de la guía de ondas, lo que permitió enfocar y desenfocar y posteriormente cambiar la forma en que la luz pasaba a través de la celosía. Al hacerlo, pudieron demostrar tanto la destrucción como la restauración de estados en la topología no hermitiana, en particular, mediante control no lineal.

Los investigadores también estudiaron la sensibilidad de su sistema en partes que describieron como puntos excepcionales en comparación con las que estaban cerca de estados protegidos. Descubrieron que la estabilidad de los estados protectores topológicos heredados se desgastó de los modos protegidos dependiendo de qué tan cerca estuvieran de los puntos excepcionales.

Roztocki y Morandotti sugieren que el trabajo ha abierto la puerta a una mayor investigación de los efectos no lineales en disciplinas superpuestas, quizás conduciendo al desarrollo de nuevos tipos de dispositivos.

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