Pearcey-Inspired Quartic Wavefront Shaping for Obstructed Near-Field Multi-User Communications

Esta carta propõe uma estratégia de modelagem de frente de onda inspirada na óptica de catástrofe, utilizando uma fase quártica calibrada para gerar pacotes de onda do tipo Pearcey que oferecem estabilidade estrutural e ganhos significativos de SINR em comunicações multiusuário de campo próximo obstruído, sem depender do conhecimento prévio das obstruções.

Yifeng Qin, Jing Chen, Zhi Hao Jiang2026-03-05🔬 physics.optics

Harnessing Selective State Space Models to Enhance Semianalytical Design of Fabrication-Ready Multilayered Huygens' Metasurfaces: Part II - Generative Inverse Design (MetaMamba)

Este artigo apresenta o MetaMamba, um framework generativo baseado em Modelos de Espaço de Estado Seletivos (Mamba) que, ao combinar um esquema semianalítico com dados de simulação de onda completa, permite a síntese eficiente e precisa de metassuperfícies de Huygens multicamadas com design inverso, alcançando alta transmissão e cobertura de fase completa com um custo computacional drasticamente reduzido.

Natanel Nissan, Sherman W. Marcus, Dan Raviv + 2 more2026-03-05🔬 physics.optics

Second-order supporting quadric method for designing freeform refracting surfaces generating prescribed irradiance distributions

Este artigo propõe um método de quadricas de suporte de segunda ordem para resolver o problema inverso de projetar superfícies refratoras livres que geram distribuições de irradiância prescritas, reduzindo o cálculo dos parâmetros à minimização de uma função convexa e permitindo o uso de métodos de otimização de segunda ordem para alta eficiência.

Albert A. Mingazov, Dmitry A. Bykov, Evgeni A. Bezus + 1 more2026-03-05🔬 physics.optics

Atomic-scale Stark-shift spectroscopy and microscopy of organic molecules

Os autores desenvolvem uma teoria estendida de efeito Stark em escala atômica que, ao decompor o deslocamento espectral em contribuições linear e quadrática sob campos elétricos inhomogêneos gerados por microscopia de tunelamento, permite o mapeamento subnanométrico da redistribuição de carga e da polarizabilidade de moléculas orgânicas individuais.

Xabier Arrieta, Sofia Canola, Ruben Esteban + 2 more2026-03-05🔬 cond-mat.mes-hall

Optomicrofluidic measurement of particle-encapsulated droplet system

Este estudo demonstra que o controle da razão entre o tamanho da partícula e da gotícula, da posição da partícula e da espessura da camada de óleo otimiza a detecção de fluorescência em sistemas optomicrofluídicos, permitindo a identificação sem rótulos e melhorando a uniformidade do sinal para ensaios de citometria de fluxo e células únicas.

Kanimozhi Kumaresan, Thaipally Sujith, Anil Prabhakar + 1 more2026-03-05🔬 physics.optics

Sub-wavelength mid-infrared imaging of locally driven photocurrents using diamond campanile probes

Este artigo apresenta uma sonda de diamante em formato de campanário que comprime adiabaticamente a luz infravermelha média para volumes subcomprimento de onda, permitindo o mapeamento de alta resolução de fotocorrentes locais em grafeno com eficiência de acoplamento próxima a 80% e realce de sinal de 10³.

Rajasekhar Medapalli, Nathan D. Cottam, Khushboo Agarwal + 12 more2026-03-05🔬 cond-mat.mes-hall

Hyperuniform Disorder in Photonic Crystal Slabs with Intrinsic non-Hermiticity

Este trabalho investiga teórica e numericamente a propagação da luz em cristais fotônicos com desordem hiperuniforme, demonstrando que a não-hermiticidade intrínseca devido às perdas radiativas altera fundamentalmente o comportamento do espalhamento em relação ao caso hermitiano, substituindo a lei de potência por uma expressão que inclui uma constante finita e um expoente modificado, conforme validado por simulações e dados experimentais.

Zeyu Zhang, Koorosh Sadri, Brian Gould + 1 more2026-03-05🔬 cond-mat.mes-hall

Theory of Three-Photon Transport Through a Weakly Coupled Atomic Ensemble

Este trabalho desenvolve uma estrutura analítica e diagramática para calcular as interações de três fótons em um ensemble atômico fracamente acoplado a um guia de onda unidimensional, derivando expressões analíticas para correlações de terceira ordem que revelam assinaturas não gaussianas e validando essas previsões por meio de simulações numéricas.

Yangming Wang, Noe Demazure, Sahand Mahmoodian2026-03-04⚛️ quant-ph

Non-Gaussian Photon Correlations in Weakly Coupled Atomic Ensembles

Os autores desenvolvem uma teoria de espalhamento baseada em expansão diagramática perturbativa para prever que um ensemble atômico fracamente acoplado a um modo óptico, quando excitado ressonantemente, gera luz com correlações não gaussianas caracterizadas por uma função de correlação de terceira ordem não nula, cuja precisão é confirmada por simulações e que pode ser verificada experimentalmente em ensembles atômicos acoplados a nanofibras.

Yangming Wang, Sahand Mahmoodian2026-03-04⚛️ quant-ph

Giant near-field nonlinear electrophotonic effects in an angstrom-scale plasmonic junction

Os pesquisadores demonstraram uma modulação elétrica sem precedentes de ~2000% na geração de segundo harmônico em uma junção plasmônica de escala angstrom, superando as limitações de arquiteturas anteriores e estabelecendo as bases para uma eletrofotônica não linear de alta performance em baixas tensões.

Shota Takahashi, Atsunori Sakurai, Tatsuto Mochizuki + 1 more2026-03-04🔬 cond-mat.mes-hall

Thermodynamic coprocessor for linear operations with input-size-independent calculation time based on open quantum system

Este trabalho propõe um coprocessador termodinâmico baseado em sistemas quânticos abertos que realiza multiplicações de vetores por matrizes estocásticas em paralelo com um tempo de cálculo independente do tamanho da entrada, estabelecendo uma correspondência direta entre esses sistemas e estruturas elétricas de cruzamento.

I. V. Vovchenko, A. A. Zyablovsky, A. A. Pukhov + 1 more2026-03-04⚛️ quant-ph

Floquet-driven light transport in programmable photonic processors via discretized evolution of synthetic magnetic fields

Os autores demonstram a criação de campos de calibre sintéticos para luz em um processador fotônico programável, utilizando evoluções de Floquet discretizadas para estabilizar e observar transporte direcional quiral e interferência controlada por fluxo, validando essa abordagem como uma ferramenta versátil para engenharia de fases dirigidas e detecção de assinaturas de número de enrolamento.

Andrea Cataldo, Rohan Yadgirkar, Ze-Sheng Xu + 5 more2026-03-04⚛️ quant-ph

Phase-sensitive tip-enhanced sum frequency generation spectroscopy using temporally asymmetric pulse for detecting weak vibrational signals

Este artigo apresenta uma técnica de espectroscopia SFG aprimorada por ponta (TE-SFG) sensível à fase, que utiliza pulsos laser temporalmente assimétricos para suprimir o fundo não ressonante, permitindo a detecção de sinais vibracionais fracos com resolução espacial além do limite de difração e a determinação de orientações moleculares absolutas em superfícies.

Atsunori Sakurai, Shota Takahashi, Tatsuto Mochizuki + 3 more2026-03-04🔬 cond-mat.mes-hall