Seminário

PT symmetry and Exceptional Points in Optics

Sala 8.2.39, Ciências ULisboa

Por Samit Kumar Gupta (CFTC, Universidade de Lisboa, Portugal).

The ubiquity of synergy and interplay of the physical principles due to symmetry, topology and singularity provides a unique pathway toward emergent nontrivial wave phenomena. Of late, Parity- Time (PT)-symmetry and its breaking at the non-Hermitian singularity known as the exceptional point (EP) have emerged to play a significant role in the new physics explorations in a wide range of areas [1]. Loss is generally seen as a degrading element in the optical context. It turns out, however, that balanced gain and loss may enable a new useful strategy via a novel symmetry paradigm known as PT symmetry. It not only addresses the issue of loss via tailoring judicious gain-loss profiles but also induces a myriad of counterintuitive wave phenomena, such as, exceptional points and phase transition, asymmetric wave transport, nonlinearity-induced effects, and topological properties [2,3]. Coexistence of nonlinearity and non-Hermiticity in optical systems has triggered considerable interest in PT symmetric nonlinear optics. Here, we strive to understand the synergy and interplay of some of the exotic symmetry paradigms, namely, PT symmetry, and the concomitant exceptional points in optical and photonic lattices and wave systems in linear and nonlinear regimes. In particular, we develop insights and understanding of PT symmetry and its breaking in the emergence and manipulation of intriguing wave phenomena in the discrete and continuous optical systems. Some of these may include, for example, PT symmetry and beam dynamics in few sites optical systems [4], bright and dark Bragg solitons in periodic optical systems [5], existence of higher-order EPs and the ensuing wave dynamics [6], extreme wave phenomena in a certain class of nonlocal NLSE systems [7], nonreciprocal light transport [8], non-Hermitian skin effect [9] to mention a few. It is realized that further substantive investigations on PT symmetry-mediated nonlinear wave phenomena and exceptional points may offer distinctive physical insights toward dynamic wave control strategies in nonlinear non-Hermitian optics and photonics, and their broad range of related applications.

  • [1] M-A Miri, A Alu, Science 363, eaar 7709 (2019).
  • [2] VV Konotop, J Yang, DA Zezyulin, Rev. Mod. Phys. 88, 035002 (2016).
  • [3] SK Gupta, Y Zou, XY Zhu, MH Lu, L Zhang, XP Liu, YF Chen, Adv. Mater. 32, 1903639 (2020).
  • [4] SK Gupta, AK Sarma, J. Mod. Opt. 61, 227-233 (2014).
  • [5] SK Gupta, AK Sarma, Europhys. Lett. 105, 44001 (2014).
  • [6] X Zhou, SK Gupta, Z Huang, Z Yan, P Zhan, Z Chen, MH Lu, Z Wang, Appl. Phys. Lett. 113, 101108 (2018).
  • [7] SK Gupta, Opt. Commun. 411, 1-7 (2018).
  • [8] X Zhou §, SK Gupta §, X Zhu, G Su, P Zhan, Y Liu, Z Chen, MH Lu, Z Wang, Phys. Rev. Applied 13, 044037 (2020).
  • [9] X Zhu, H Wang, SK Gupta, H Zhang, B Xie, MH Lu, YF Chen, Phys. Rev. Research 2, 013280 (2020).
10h00-11h00
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional
Logótipo do concurso e das entidades envolvidas

Rui Agostinho, Professor Jubilado de CIÊNCIAS, integra o júri do concurso.

Título "Hoje quem manda sou eu" e mapa de Portugal

Palestra por Jorge Buescu (Ciências ULisboa), no âmbito da iniciativa "Hoje quem manda sou eu", promovida pela Ciência Viva.

Luz a atravessar nuvens

O concerto integra o programa Música na Universidade de Lisboa, numa parceria com a Orquestra Académica da Universidade de Lisboa, naquele que é o Concerto Final de Temporada.

Representação de programação R

Este curso tem como objetivo dotar os alunos de conhecimentos estatísticos e ferramentas para manipular, analisar e visualizar dados biológicos com o R. Introdução à modelação, simulações e estatística Bayesiana.

Logótipo do Verão na ULisboa, sobre um fundo azul

Uma iniciativa da Universidade de Lisboa que proporciona a oportunidade única, aos alunos do 8.º ao 12.º anos de estudo, ou que tenham já concluído o 12.º ano, de ficar a conhecer e experimentar o ritmo e o espírito da vida académica na Universidade.

Composição de imagens relativas ao voluntariado

30 de junho - Apresentações relativas ao 2.º semestre do ano letivo 2024/2025.

Título/data/local do evento e fotografia do espaço

Até onde te atreves a ir? O Programa de Verão do IA é o teu portal para o Espaço.

Workshop organizado pelo CEMS.UL - Centro de Estudos Matemáticos e pelo CAMGDS - Centro de Análise Matemática, Geometria e Sistemas Dinâmicos.

Seminário do Instituto de Biossistemas e Ciências Integrativas, por Vera Inácio (BioISI).

Foto do logótipo da FCiências.ID

1 de julho, 14h00: CIÊNCIAS e a FCiências.ID convidam a sua comunidade científica a assistir à sessão de apresentação dos projetos de Investigação e Desenvolvimento (I&D) realizados no âmbito dos Concursos Internos de Projetos de Investigação e Inovação de CIÊNCIAS.

Estátua representativa da biodiversidade do planeta Terra

Seminário Doutoral III (Doutoramento em Biologia - Especialidade de Biologia Evolutiva), por João Miguel Moreno.

Logótipo, data e local do evento

Com o tema “Ciência, Inovação e Sociedade”, o encontro será um palco de promoção e discussão do impacto científico, social, cultural e económico da investigação em Portugal.

Horta Solar

E se fosse possível experimentar um curso universitário antes de concorrer ao ensino superior? Agora já é!

Título e local do evento

O evento visa promover o diálogo interdisciplinar sobre estruturas de proteínas, doenças conformacionais e tecnologias baseadas em proteínas.

Computabilidade na Europa (CiE) - uma série interdisciplinar de conferências internacionais organizada pela Associação Computabilidade na Europa (ACiE).

Título/data do evento e vários objetos museológicos

Este curso visa fornecer uma visão atualizada do potencial das coleções museológicas para a investigação da biodiversidade. Mais especificamente, pretende apresentar estudos de caso sobre o valor dos museus e a utilização de coleções e espécimes no século XXI, utilizando novas tecnologias e métodos analíticos.

Título e datas do programa de estágios

Preparados para explorar a investigação de perto?

Águas subterrâneas

Curso acreditado para efeitos de progressão na carreira dos professores na dimensão cientifico-pedagógica dos grupos 420 e 520.

Um workshop com o objetivo de reunir académicos que abordam a história da ecologia - e a evolução da própria disciplina - a partir de uma variedade de perspetivas.

A 10.ª edição do Ser Cientista realiza-se entre 21 e 25 de julho - vem investigar connosco!

Pormenor de lâmpada

Candidaturas a decorrer de 01 a 30 de setembro.

Microplásticos no ocerano

O curso procura dar formação sobre a problemática da contaminação por detritos de plástico dos nossos ecossistemas, bem como alertar para os potenciais efeitos deletérios nos organismos, utilizando uma abordagem de ensino científico, com um discurso adequado a formandos sem formação científica - candidaturas até 03 de agosto.

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Um simpósio internacional que reúne investigadores especializados em várias disciplinas (taxonomia, ecologia da vegetação, biogeografia, filogeografia, paleoecologia ou conservação da biodiversidade), focados na flora e vegetação terrestre e marinha da região da Macaronésia (Açores, Madeira, Selvagens, Canárias e Cabo Verde).

Quatro investigadores num laboratório

O curso visa capacitar investigadores, docentes e técnicos para integrar os princípios da economia circular em ambientes laboratoriais académicos - candidaturas até 16 de setembro.

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O curso visa capacitar profissionais para aplicar os princípios da economia circular em ambientes laboratoriais industriais, promovendo práticas sustentáveis e eficientes - candidaturas até 17 de setembro.

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