Open-Access-Publikation des Monats – Dr. Alessandro Ferreri (PGI-12) et al.
8. Oktober 2024
Um den Blick über den Tellerrand anzuregen, wählt die Zentralbibliothek einmal im Monat für den Newsletter des Forschungszentrums Jülich eine Open-Access-Veröffentlichung aus der Publikationsdatenbank JuSER aus.
In der Open-Access-Publikation des Monats schreiben Dr. Alessandro Ferreri, Dr. David E. Bruschi und Prof. Dr. Frank Wilhelm-Mauch (alle PGI-12) über die nicht-trivialen Quantenmerkmale und die Dynamik von linksdrehenden Übertragungsleitungen (LHTL), welche z. B. in der Simulation von Materialien genutzt werden die in der Natur nicht vorhanden sind.
In der Quantenphysik ist der Einsatz von Simulatoren entscheidend für ein besseres Verständnis von hochenergetischen Phänomenen. Neben anderen Plattformen zeichnen sich auf Supraleitung basierende Schaltungen durch ihre Zugänglichkeit und Flexibilität aus. Die in dieser Arbeit untersuchte Übertragungsleitung kann Quantenfelder mit linksdrehenden Dispersionsrelationen simulieren. Das bedeutet, dass die Eigenfrequenzen des Feldes bei höheren Wellenlängen zunehmen. Um ihre Quantenmerkmale zu erforschen, untersuchen die Autoren die Quantisierung einer solchen Übertragungsleitung und zeigen, dass – anders als in herkömmlichen Materialien – die Energie einer elektromagnetischen Welle, die sich durch die Übertragungsleitung ausbreitet, nicht proportional zu ihrer Frequenz ist.
Die Autoren haben auch gezeigt, dass dieses ungewöhnliche Verhalten die Systemdynamik beeinflusst. Die Untersuchung von Teilchenerzeugungsphänomenen zeigt zum Beispiel Anomalien: Es ist energetisch einfacher, hochfrequente Wellen zu erzeugen als niederfrequente Wellen. Dies deutet darauf hin, dass LHTL sowohl die Energiekosten für die Untersuchung der Teilchenerzeugung senken als auch die Simulation hochenergetischer Phänomene in Schaltkreisplattformen erleichtern.
Die Open-Access-Publikation mit dem Titel „Particle creation in left-handed metamaterial transmission lines“ wurde in der Fachzeitschrift Physical Review Research veröffentlicht.
Publikationsportal JuSER – Particle creation in left-handed metamaterial transmission lines
Internet – Peter Grünberg Institut – Quantencomputeranalytik (IBG-12)