Online unsupervised Hebbian learning in deep photonic neuromorphic networks

Os autores apresentam e demonstram experimentalmente uma rede neural fotônica profunda que realiza aprendizado não supervisionado online e totalmente óptico, utilizando materiais de mudança de fase para sinapses e um mecanismo de feedback local, alcançando reconhecimento de letras com 100% de precisão sem conversões elétrico-ópticas.

Xi Li, Disha Biswas, Peng Zhou, Wesley H. Brigner, Anna Capuano, Joseph S. Friedman, Qing GuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

RF heating-enhanced photoacoustic tomography

Este artigo apresenta a Tomografia Fotoacústica Aprimorada por Aquecimento de RF (HEPAT), uma técnica inovadora que integra um aquecedor de RF de baixo custo à tomografia fotoacústica para mapear a absorção de radiofrequência através de mudanças nas propriedades termomecânicas dependentes da temperatura, oferecendo um contraste complementar e acessível para imagens de tecidos profundos.

Skyler P. Selvin, XuanHao Wang, Handi Deng, Bohua Chen, Cheng MaMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Paraxial beam propagation from Airy-type initial conditions via the Operator Method

Este artigo demonstra que as equações de propagação de feixes ópticos paraxiais com condições iniciais do tipo Airy podem ser resolvidas de forma elegante e poderosa utilizando técnicas de operadores da mecânica quântica, validando os resultados teóricos com dados experimentais.

I. Julían-Macías, M. A. Jácome-Silva, I. Ramos-Prieto, U. Ruiz-Corona, F. Soto-Eguibar, D. Sánchez-de-la-Llave, H. M. Moya-CessaMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Mid-wave infrared photothermal microscopy for molecular and metabolic imaging in deep tissues and spheroids

Este artigo apresenta a microscopia fototérmica de infravermelho de onda média (MWIP), uma nova técnica que permite a imagem química de alta resolução e rastreamento metabólico em tecidos profundos e esferoides tumorais intactos, superando desafios anteriores ao explorar a janela espectral de 2000-2500 nm para suprimir o ruído da água e detectar biomoléculas endógenas e fármacos em profundidades de até 500 micrômetros.

Mingsheng Li, Yuhao Yuan, Guangrui Ding, Hongli Ni, Biwen Gao, Dashan Dong, Qinshu He, Hongjian He, Xinyan Teng, Yuwei Sun, Dingcheng Sun, Qing Xia, Thao Pham, Ji-Xin ChengMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Chiral Terahertz Amplification and Lasing using Two-Dimensional Materials with Berry Curvature Dipole

Este trabalho propõe e investiga teoricamente um mecanismo de ganho e laser terahertz (THz) compacto e sintonizável, baseado no dipolo de curvatura de Berry em materiais bidimensionais de baixa simetria, que permite a conversão direta de energia elétrica em radiação coerente com controle de polarização e quiralidade.

Amin Hakimi, J. Sebastian Gomez-Diaz, Filippo CapolinoMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Ultrafast Oscillations of a Ballistically Propagating Polariton Condensate Driven by Inter-mode Coherent Energy Transfer

Este estudo revela, por meio de espectroscopia resolvida no tempo e modelagem teórica, que a transferência de energia coerente entre modos, controlada por um reservatório excitônico incoerente, gera oscilações ultra-rápidas na população de um condensado de polaritons em transporte balístico.

Fangxin Zhang, Changchang Huang, Yichun Pan, Guangran Yang, Wei Xie, Weihang ZhouMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Unified model for breathing solitons in fibre lasers: Mechanisms across below- and above-threshold regimes

Este artigo apresenta um modelo unificado que incorpora a dinâmica de ganho espacial e temporal para elucidar as origens distintas e os mecanismos de formação de solitons respiratórios em lasers de fibra, diferenciando os regimes abaixo e acima do limiar através da interação entre comutação Q e modelagem de solitons versus não linearidade de Kerr e dispersão, respectivamente.

Ying Zhang, Bo Yuan, Junsong Peng, Xiuqi Wu, Yulin Sheng, Yuxuan Ren, Christophe Finot, Sonia Boscolo, Heping ZengMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Comment on ``Near-field spin Chern number quantized by real-space topology of optical structures''

Este comentário argumenta que o "número de Chern de spin no espaço real" proposto em um artigo recente não constitui um novo invariante, mas é na verdade uma reidentificação do teorema de Chern-Gauss-Bonnet, onde o valor calculado corresponde à característica de Euler da superfície e não ao estado de polarização do campo.

Didier Felbacq (L2C), Emmanuel Rousseau (L2C)Mon, 09 Ma🔬 physics.optics

Enhancement of Circular Dichroism in Chiral Dielectric Metasurfaces by Ion Beam Irradiation

Os autores demonstram que a irradiação com feixe de íons pode ser utilizada para ajustar pós-fabricação as perdas dissipativas em metassuperfícies dielétricas quirais, aumentando a dicroísmo circular de 0,70 para 0,85 e oferecendo uma nova abordagem para maximizar a quiralidade óptica em nanoestruturas.

Anna Fitriana, Katsuya Tanaka, Lukas Raam Jaeger, Martin Hafermann, Thomas Pertsch, Carsten Ronning, Isabelle StaudeMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Long-range mid-infrared energy transfer mediated by hyperbolic phonon polaritons

O artigo apresenta um quadro teórico demonstrando que os polaritons de fônons em materiais hiperbólicos, como o α\alpha-MoO3_3, podem mediar e potencializar a transferência de energia de longo alcance e altamente direcional no infravermelho médio à temperatura ambiente, superando as limitações das plataformas convencionais ao estender interações dipolo-dipolo para além do campo próximo.

Gonzalo Álvarez-Pérez, Simone De Liberato, Huatian HuMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Generalized Optics-Free Cross-Correlation Ghost Imaging via Holographic Projection with Grayscale and Binary Amplitude-only Computer-Generated Holograms

Este artigo propõe um esquema de imagem fantasma clássica sem óptica utilizando luz visível e hologramas gerados por computador (CGHs) de amplitude binária e em tons de cinza, que replicam com precisão padrões de speckle dinâmicos para melhorar a qualidade da imagem e viabilizar aplicações em regimes de comprimento de onda onde componentes ópticos convencionais são indisponíveis, como no raio-X.

Yuhan Guo, Xiangyu Yin, Chunguang Meng, Liming Li, Huiqiang LiuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

From Displacement to Angle: Diamond-Based 3D Rotation Sensing for High-Precision Cellular Force Measurement

Este artigo apresenta uma nova metodologia de força angular baseada em nanodiamantes que, ao medir diretamente a orientação tridimensional de micropilares com alta precisão, supera as limitações dos métodos tradicionais baseados em deslocamento, permitindo medições de forças celulares mais precisas e robustas mesmo sob grandes deformações.

Linjie Ma, Bicong Wang, Tai Nam Yip, Yong Hou, Yuan Lin, Zhiqin ChuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Nonlinear Nanophotonic Chip-space Interfaces: On-chip Generation of Structured, Topological and Spatiotemporal Lights Via Nonlinear Čerenkov Radiation

Este trabalho demonstra uma interface nanofotônica em chips de niobato de lítio que utiliza radiação de Cherenkov não linear para gerar e reconfigurar dinamicamente luz estruturada complexa, incluindo vórtices ópticos, skyrmions e pentes de micro-ondas, com controle multidimensional sobre suas propriedades espaciais, temporais e topológicas.

Dunzhao Wei, Bo Chen, Shuai Wan, Yixuan Wang, Jiantao Ma, Pi-Yu Wang, Chun Chang, Guixin Qiu, Zelin Tan, Xiaoshan Huang, Yan Chen, Tian Jiang, Qiwen Zhan, Fang Bo, Songnian Fu, Xuehua Wang, Chun-hua Dong, Jin LiuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

An Atomic Interface for High-Dimensional Temporal Mode Quantum Networks

Os autores demonstram um processador de modos temporais de alta dimensão programável baseado em memória quântica Raman em vapor de césio quente, que atua como uma interface coerente entre bandas de largura de MHz e GHz, permitindo armazenamento, filtragem e conversão sob demanda com alta fidelidade para redes quânticas escaláveis.

Shicheng Zhang, Aonan Zhang, Ilse Maillette de Buy Wenniger, Paul M. Burdekin, Jerzy Szuniewicz, Steven Sagona-Stophel, Sarah E. Thomas, Ian A. WalmsleyMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Few-Shot Neuromorphic Vision in a Nonlinear Photonic Network Laser

Este artigo apresenta um sistema de computação fotônica inspirado na retina, baseado em uma rede de lasers aleatórios com modos de lasing espacialmente competitivos que atuam como neurônios heterogêneos inibitórios, demonstrando desempenho superior em tarefas de aprendizado de poucos exemplos (few-shot), como classificação e segmentação, superando redes neurais convencionais em cenários com dados escassos.

Wai Kit Ng, Jakub Dranczewski, Anna Fischer, T V Raziman, Dhruv Saxena, Tobias Farchy, Kilian Stenning, Jonathan Peters, Heinz Schmid, Will R Branford, Mauricio Barahona, Kirsten Moselund, Riccardo Sapienza, Jack C. GartsideFri, 13 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Optical control of the crystal structure in the bilayer nickelate superconductor La3_3Ni2_2O7_7 via nonlinear phononics

Este estudo propõe teoricamente que a irradiação de luz, através da excitação ressonante de fônons infravermelhos e do acoplamento fonônico anarmônico, pode controlar a estrutura cristalina do supercondutor La3_3Ni2_2O7_7 para uma simetria tetragonal, aproximando o ângulo da ligação Ni-O-Ni intercamadas da linearidade necessária para a supercondutividade sem a necessidade de pressão externa.

Shu Kamiyama, Tatsuya Kaneko, Kazuhiko Kuroki, Masayuki OchiFri, 13 Ma🔬 physics.optics

Rapid multi-mode trapped-ion laser cooling in a phase-stable standing wave

Este artigo demonstra o resfriamento rápido de múltiplos modos de íons de cálcio presos até o estado fundamental quântico em apenas 150 µs, utilizando ondas estacionárias passivamente estáveis em um dispositivo de armadilha iônica integrada, superando assim os limites de desempenho das técnicas convencionais de ondas correntes.

Zhenzhong Xing, Hamim Mahmud Rivy, Vighnesh Natarajan, Aditya Milind Kolhatkar, Gillenhaal Beck, Karan K. MehtaFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph