物理学家发现了优化纳米粒子和光相互作用的新方法

科学家首先使用改进的电磁场分析方法描述了介电纳米粒子光学响应的​​新特征，该方法可以考虑物体内更复杂的偏置电流配置。这些效应有助于更好地理解纳米粒子中的过程并调整其行为，从而在诸如纳米激光器或传感器的设备中实现更有效的光控制。结果发表在激光和光子学评论中，并被选为问题封面的材料。

最近，介电纳米颗粒已被积极地用于控制纳米级的光。他们比以前提出的等离子体颗粒更好地应对它，有助于避免能量损失并获得有趣的物理效应。因此，电介质颗粒可用于例如制造纳米激光器，纳米天线，传感器或信息传递装置。科学家们正试图详细研究他们的行为，以便有效地应用它们。

来自ITMO大学的物理学家首次描述了介电粒子光学响应的​​新特征。他们设法表明粒子内部存在复杂的位移电流配置，这导致了更高阶的环形力矩。此外，物理学家已经证明，粒子中电流的复杂相互作用可以将其转换为特殊的非辐射状态或者非电子状态。这些结果有助于更好地了解纳米粒子中的电磁过程，并学习如何调整其光学响应以创建更高效​​的器件。

“想象一下，你有一个机制，你可以使用不同的齿轮调整到不同的操作模式。多极是粒子的相同齿轮。复杂形状的颗粒，作为复杂的机制，可以执行更多不同的任务。但它们有更多的齿轮，由于缺乏有关它们的信息，因此不可能更早地控制这些颗粒的工作。我们的结果解决了这个问题，并提供了更多调整粒子光学性质的可能性。这是介电光子学发展的一个新步骤，它将允许创建先进的设备，“ ITMO大学国际科学实验室”纳米光机械学“负责人Alexander Shalin解释说。

根据科学家的说法，这项研究始于描述粒子的经典方法未能充分发挥它的复杂性。因此，许多研究小组开始寻找新的理论模型，这项工作是在不断竞争的氛围中进行的。定期出现需要考虑的新结果，几乎完成的工作必须多次审查和补充。然而，因此，该文章出现在期刊的封面上，并得到了编辑人员的特别关注。

“这项工作是我自己完成大部分工作的首批大型研究之一。这甚至适用于期刊封面上出现的文章的图片。这项研究是理论性的，他们不太可能在实验部分的文章前脱颖而出。因此，为我做封面是一项伟大的成就。它有助于吸引社区的注意力，并清楚表明我们做得很好，值得肯定。我很高兴ITMO大学为年轻科学家提供了如此高水平的出版机会。ITMO大学物理与技术学院的研究生Egor Gurwitz指出，实验室和教师团队协调良好，可以轻松实现这一机会。

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