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

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Eduardo V. Castro (Departamento de Física e Astronomia, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, Portugal).

Título/data/local/oradores do evento

Join us for ‘Shaping Tomorrow’s Intelligence’ where we will discuss some of the important choices we have in determining the future of AI.

Seminário Permanente de Filosofia das Ciências, por Jean-Baptiste Joinet (Université Jean Moulin Lyon 3, IRPhiL).

Logótipo do Dia Aberto e fotografia de atividade de investigação

Novas vagas disponíveis para o Dia Aberto em Ciências!

Seminário do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e do Centro de Matemática Computacional e Estocástica, por Ben Stevenson (University of Auckland, New Zealand).

Logótipo do evento

Evento final do Projeto iSEA, com inscrições até 30 de abril.

Seminário Doutoral II (Doutoramento em Biologia - Especialidade de Biologia Molecular), por Zohra Gulzar Lodhia.

Seminário do Departamento de Física de Ciências ULisboa, por Kora Muzic (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, FCUL).

Earth Systems Seminar, por Sandra Plecha (IDL, Centre OIE - Mines Paris).

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Linguagens de Domínio, por Bruno Martinho (OutSystems).

Mathematical Logic Seminar, por Jean-Baptiste Joinet (Université Jean Moulin, Lyon 3, France).

Esta atividade insere-se no projeto INVASIVES, desenvolvido por uma equipa de investigadores de Ciências ULisboa.

Título e data do workshop

Workshop no âmbito da recente adesão da Universidade de Lisboa à CoARA - Coalition for Advancing Research Assessment.

Título/data/local/orador do evento

Lisbon AI Seminar, por Francisco Laranjinha (CFCUL/RG2).

Título e datas de candidatura do programa, sobre um padrão em tons de roxo e laranja

Submissão de candidaturas até 14 de maio.

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por Julian Oberdisse (Laboratoire Charles Coulomb - L2C, University of Montpellier, CNRS, France).

Título/data/local do evento e fotografia do orador

Conferência por Jordi Segalàs (professor associado na Universidade Politécnica de Catalunya - UPC Barcelona Tech; coordenador do grupo de investigação sobre Educação para a Sustentabilidade e Tecnologia).

Título do curso

Curso Avançado CEAUL / Gades Solutions.

Logótipo do EVM 2024

Candidaturas até 15 de maio.

Colóquio de Matemática, por Guy Bouchitté (Université de Toulon).

Aula aberta no âmbito da Unidade Curricular de Aprendizagem Profunda, por João Carreira (Deepmind).

Os oradores plenários irão falar sobre a importância da interdisciplinaridade de forma acessível para todos, estando previstas palestras e apresentação de pósteres por alunos.

Logótipo do LIP Summer Internship Program e fotografia de jovem investigador

Os estágios podem ter uma duração entre duas semanas e dois meses e realizam-se nos três polos do LIP - candidaturas até 15 de maio.

Seminário do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, por Pedro Assis (LIP).

Um evento dirigido aos alunos do ensino secundário, consistindo numa palestra sobre a microscopia e em visitas aos laboratórios de microscopia/demonstrações experimentais simples.

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