AZ 
Tədqiqat qrupu işığı manipulyasiya etmək üçün sintetik ölçü dinamikası qurur
Fizika sahəsində sintetik ölçülər (SD) adi 3D həndəsi məkanımızdan kənarda daha yüksək ölçülü fəzalarda hadisələri araşdırmaq üçün bir yol təklif edən aktiv tədqiqatların sərhədlərindən biri kimi ortaya çıxdı. Konsepsiya ənənəvi ölçülərdə əlçatmaz olan zəngin fizikanın kilidini açmaq potensialına görə xüsusilə topoloji fotonikada əhəmiyyətli diqqət topladı.Tədqiqatçılar sintetik ölçü sahələri, kvant Hall fizikası, diskret solitonlar və dörd və ya daha yüksək ölçülü topoloji faza keçidləri kimi hadisələrdən istifadə etməyi hədəfləyən SD-ləri öyrənmək və həyata keçirmək üçün müxtəlif nəzəri çərçivələr təklif etdilər. Bu təkliflər fizikada yeni fundamental anlayışlara səbəb ola bilər.Adi 3D məkanında əsas problemlərdən biri xüsusi muftalarla mürəkkəb qəfəs strukturlarının eksperimental həyata keçirilməsidir. SD-lər anizotropik, uzun mənzilli və ya dissipativ muftalarla mürəkkəb rezonator şəbəkələri yaratmaq üçün daha əlçatan platforma təmin etməklə bir həll təklif edir. Bu qabiliyyət artıq Hermit olmayan topoloji sarğı, paritet-zaman simmetriyası və digər hadisələrin əsaslı nümayişlərinə səbəb olmuşdur.Tezlik rejimləri, məkan rejimləri və orbital bucaq momentləri kimi sistem daxilində müxtəlif parametrlər və ya sərbəstlik dərəcələri optik rabitədən topoloji izolyator lazerlərinə qədər müxtəlif sahələrdə tətbiqlər üçün perspektivli SD-lərin qurulması üçün istifadə edilə bilər.Bu sahədə əsas məqsəd istənilən cüt rejimin idarə olunan şəkildə birləşdirilə biləcəyi “utopik” rezonatorlar şəbəkəsinin qurulmasıdır. Bu məqsədə nail olmaq fotonik sistemlərdə dəqiq rejim manipulyasiyasını tələb edir, məlumat ötürülməsini, enerji yığımının səmərəliliyini və lazer massivinin parlaqlığını artırmaq üçün imkanlar təklif edir.bildirildiyi kimi , beynəlxalq tədqiqatçılar qrupu sintetik modal ölçüləri yaratmaq üçün fərdiləşdirilə bilən dalğa bələdçiləri massivləri yaratmışdır. Bu irəliləyiş qeyri-xəttilik və ya qeyri-hermitlik kimi mürəkkəb əlavə xüsusiyyətlərə ehtiyac olmadan fotonik sistemdə işığın effektiv idarə olunmasına imkan verir.Nankai Universitetinin professoru Zhiqanq Çen qeyd edir ki, “Sistem daxilində müxtəlif işıq rejimlərini tənzimləmək bacarığı bizi eksperimentin bütün parametrlərinin mükəmməl idarə oluna bildiyi “utopik” şəbəkələrə nail olmağa bir addım da yaxınlaşdırır”.Tədqiqatçılar öz işlərində müxtəlif işıq rejimləri arasındakı fərqlərə uyğun gələn yayılma üçün pozğunluqları (“tərpənən tezliklər”) modullaşdırırlar. Bunun üçün onlar real məkanda dalğa ötürücü massivləri dizayn etmək üçün süni neyron şəbəkələrindən (ANN) istifadə edirlər. ANN-lər tam olaraq istədiyiniz rejim nümunələrinə malik olan dalğa bələdçisi quraşdırmaları yaratmaq üçün öyrədilir. Bu testlər işığın necə yayıldığını və massivlər daxilində məhdudlaşdığını aşkar etməyə kömək edir.Nəhayət, tədqiqatçılar Su-Schrieffer-Heeger (SSH) qəfəsi adlanan xüsusi tipli fotonik qəfəs strukturunun layihələndirilməsi üçün ANN-lərin istifadəsini nümayiş etdirirlər. Bu qəfəs sistem boyu işığın topoloji idarə edilməsinə imkan verən spesifik xüsusiyyətə malikdir. Bu, onların sintetik ölçülərinin unikal xüsusiyyətlərini nümayiş etdirərək işığın keçdiyi toplu rejimi dəyişməyə imkan verir.Bu işin mahiyyəti əhəmiyyətlidir. Dalğa bələdçisinin məsafələrini və tezliklərini dəqiq tənzimləməklə tədqiqatçılar inteqrasiya olunmuş fotonik cihazların dizaynını və istehsalını optimallaşdırmağa çalışırlar.Zaqreb Universitetinin professoru Hrvoje Buljan deyir: “Fotonikanın hüdudlarından kənarda, bu iş həndəsi cəhətdən əlçatmaz fizikaya nəzər salır. O, rejimdən tutmuş kvant optikasına və məlumat ötürülməsinə qədər müxtəlif tətbiqlər üçün vəd edir .”Həm Çen, həm də Buljan qeyd edir ki, topoloji fotonika və ANN-lər tərəfindən gücləndirilmiş sintetik ölçülü fotonikanın qarşılıqlı əlaqəsi misli görünməmiş materiallara və cihaz tətbiqlərinə səbəb ola biləcək kəşflər üçün yeni imkanlar açır.Daha çox məlumat: Shiqi Xia və digərləri, Dərin öyrənmə ilə gücləndirilmiş sintetik ölçü dinamikası: işığın topoloji rejimlərə dəyişməsi, Qabaqcıl Fotoniklər (2024). DOI: 10.1117/1.AP.6.2.026005SPIE tərəfindən təmin edilmişdir 
İndi, Advanced Photonics- də
