Projekteja vuodessa
Abstrakti
We theoretically predict the full quantum geometric tensor, comprising the quantum metric and the Berry curvature, for a square lattice of plasmonic nanoparticles. The gold nanoparticles act as dipole or multipole antenna radiatively coupled over long distances. The photonic-plasmonic eigenfunctions and energies of the system depend on momentum and polarization (pseudospin), and their topological properties are encoded in the quantum geometric tensor. By T-matrix numerical simulations, we identify a TE-TM band splitting at the diagonals of the first Brillouin zone, that is not predicted by the empty lattice band structure nor by the highly symmetric nature of the system. Further, we find quantum metric around these regions of the reciprocal space, and even a nonzero Berry curvature despite the trivial lattice geometry and absence of magnetic field. We show that this nonzero Berry curvature arises exclusively from non-Hermitian effects, which break the time-reversal symmetry. The quantum metric, in contrast, originates from a pseudospin-orbit coupling given by the polarization and directional dependence of the radiation.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 165439 |
Julkaisu | Physical Review B |
Vuosikerta | 109 |
Numero | 16 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - 25 huhtik. 2024 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Pseudospin-orbit coupling and non-Hermitian effects in the quantum geometric tensor of a plasmonic lattice'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.-
Correlations in multiband quantum systems
Törmä, P. (Vastuullinen tutkija)
01/09/2022 → 31/08/2026
Projekti: RCF Academy Project
-
SPATUNANO: Aika- ja paikkariippuva teoria säädettävien nanomittakaavan koherenttien valonlähteiden kuvaamiseen
Cuerda, J. (Vastuullinen tutkija)
01/09/2019 → 31/12/2022
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
PREIN: Fotoniikan Tutkimus ja Innovaatio
Mäkelä, K. (Vastuullinen tutkija)
01/01/2019 → 31/12/2022
Projekti: Academy of Finland: Other research funding