Evidence of Ultrashort Orbital Transport in Heavy Metals Revealed by Terahertz Emission Spectroscopy

Questo studio fornisce la prima evidenza sperimentale diretta di percorsi liberi medi orbitali ultracorti in metalli pesanti, rivelati mediante spettroscopia di emissione terahertz su eterostrutture a cuneo, confermando che il trasporto è governato dall'effetto Hall orbitale inverso di volume e risolvendo così una controversia centrale nell'orbitronica.

Tongyang Guan, Jiahao Liu, Wentao Qin + 4 more2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

Passive All-Optical Nonlinear Neuron Activation via PPLN Nanophotonic Waveguides

Questo studio presenta un metodo di attivazione non lineare ottico-passivo e integrato basato su guide d'onda in niobato di litio periodicamente polarizzato (PPLN) che, grazie a un'efficienza di conversione dell'80% e dinamiche su scala femtoseconda, abilita reti neurali ottiche completamente passive capaci di prestazioni paragonabili alle implementazioni digitali in compiti reali.

Wujie Fu, Xiaodong Shi, Sakthi Sanjeev Mohanraj + 10 more2026-03-06🔬 physics.optics

Fast and Robust Speckle Pattern Authentication by Scale Invariant Feature Transform algorithm in Physical Unclonable Functions

Questo lavoro presenta un metodo di autenticazione rapido e robusto per le Funzioni Unclonabili Fisiche (PUF) ottiche che utilizza l'algoritmo SIFT per estrarre caratteristiche invarianti dai pattern di speckle, garantendo un riconoscimento sicuro anche in presenza di rotazioni, zoom o ritagli dell'immagine.

Giuseppe Emanuele Lio, Mauro Daniel Luigi Bruno, Francesco Riboli + 2 more2026-03-06🔬 physics.optics

Optical vortex generation by magnons with spin-orbit-coupled light

Questo studio dimostra che l'interazione tra magnoni, che rompono la simmetria temporale, e la focalizzazione della luce, che rompe la simmetria spaziale, permette la generazione non reciproca di vortici ottici da fasci gaussiani attraverso l'accoppiamento spin-orbita della luce e la conservazione del momento angolare totale.

Ryusuke Hisatomi, Alto Osada, Kotaro Taga, Haruka Komiyama, Takuya Takahashi, Shutaro Karube, Yoichi Shiota, Teruo Ono2026-03-06⚛️ quant-ph

Exact electromagnetic multipole expansion using elementary current multipoles

Gli autori derivano un'espressione esatta e generale per i momenti multipolari delle correnti, fornendo relazioni di mappatura precise con i momenti classici e dimostrando l'efficacia di questo approccio nel descrivere configurazioni di corrente non radianti (anapoli) e nel calcolare le sezioni d'urto di scattering per scatterer di dimensioni arbitrarie, superando i limiti delle approssimazioni precedenti.

Radoslaw Kolkowski, Sagar Sehrawat, Andriy Shevchenko2026-03-06🔬 physics.optics

Orbitally resolved single-photon emission from an individual atomic vacancy center in a semiconductor

Gli autori dimostrano che l'eccitazione tramite microscopia a effetto tunnel permette di generare e risolvere spazialmente l'emissione di singoli fotoni da singoli centri di vacanza atomica in un semiconduttore, rivelando la simmetria orbitale della funzione d'onda e aprendo la strada a sorgenti di luce quantistica elettricamente indirizzabili su scala atomica.

Gagandeep Singh, Xiaodan Lyu, Bi Qi Chong + 11 more2026-03-06⚛️ quant-ph

Design of a monolithic source of photon pairs comprising a semiconductor laser and a Bragg reflection waveguide

Gli autori propongono una sorgente monolitica ed elettricamente alimentata di coppie di fotoni basata su un laser a semiconduttore accoppiato verticalmente a una guida d'onda a riflessione di Bragg in AlGaAs, che sfrutta la conversione parametrica discendente spontanea di tipo II per generare coppie di fotoni con un'efficienza di accoppiamento del 28% e un tasso di produzione di 1,7×10^8 coppie/s senza le perdite tipiche delle strutture drogate.

Thomas Tenzler, Jan-Philipp Koester, Hans Wenzel + 4 more2026-03-06🔬 physics.optics

Thermodynamics of the ultrafast phase transition of vanadium dioxide

Questo studio sviluppa un quadro termodinamico basato su misurazioni pump-probe ultraveloci per dimostrare che la transizione di fase fotoindotta nel biossido di vanadio è guidata dal popolamento dell'intero spettro fonico termico, in particolare dei modi ad alta frequenza dell'ossigeno, offrendo un metodo semplice per determinare i meccanismi di altre transizioni di fase senza esperimenti complessi.

Shreya Bagchi, Ernest Pastor, José Santiso + 2 more2026-03-06🔬 physics.optics

Hybrid Longitudinal-Transverse Propagating Electric Fields in Photonic Crystal Waveguides

Gli autori dimostrano teoricamente e sperimentalmente che nei cristalli fotonici a fessura antisimmetrica, la rottura della simmetria speculare permette l'ibridazione tra i campi elettrici longitudinali e trasversali, generando modi ibridi e una nuova banda proibita la cui composizione e larghezza sono sintonizzabili tramite l'orientamento della fessura, abilitando così nuove funzionalità fotoniche su chip.

Yanrong Zhang, Hooman Barati Sedeh, Christopher S. Whittington + 3 more2026-03-06🔬 physics.optics

Revealing the Topology invariance of vectorial vortex beam in complex media

Questo lavoro propone un nuovo paradigma di misurazione topologica basato sull'accoppiamento non separabile tra polarizzazione e vortici ottici, potenziato da un framework di machine learning ibrido, che permette di identificare con alta fedeltà i modi di momento angolare orbitale fino a 200 anche in condizioni di mezzi complessi estremi, colmando così il divario tra invarianza teorica e osservabilità fisica.

Shuailing Wang, Jingping Xu, Yaping Yang2026-03-06🔬 physics.optics