Dispositivos microscópicos que combinam oscilações ópticas e mecânicas, as cavidades optomecânicas podem ser usadas como sensores de massa, aceleração e detecção de moléculas por espalhamento Raman. Perdas provocadas por dispersão e dissipação acontecem naturalmente nesses sistemas, mas a teoria convencional de perturbações não consegue prever seus efeitos com precisão. Thiago Alegre e seus colegas do Laboratório de Pesquisa em Dispositivos do Instituto de Física Gleb Wataghin da UNICAMP demonstraram uma nova abordagem teórica que resolve o problema e pode ser aplicada no desenvolvimento de cavidades mais eficientes.
Como Alegre explica no vídeo, sua equipe mostrou no estudo publicado na revista Physical Review Letters que a teoria de perturbações baseada em modos não-hermitianos consegue prever e explicar melhor o resultados de experimentos anteriores. A teoria também é aplicável em dispositivos plasmônicos em que o espalhamento Raman é assistido por uma cavidade optomecânica, que podem ser utilizados na detecção de moléculas de fármacos.
O trabalho foi realizado com apoio financeiro das agências FINEP, CAPES, CNPq e FAPESP.
Artigo científico
Quasinormal-Mode Perturbation Theory for Dissipative and Dispersive Optomechanics
André G. Primo, Natália C. Carvalho, Cauê M. Kersul, Newton C. Frateschi, Gustavo S. Wiederhecker e Thiago P. Mayer Alegre
Phys. Rev. Lett. 125, 233601 – 2 de dezembro de 2020
ArXiv:2006.00692
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