Arbitrarily high time bandwidth performance in a nonreciprocal optical resonator with broken time invariance
Notice bibliographique
Résumé
Most present-day resonant systems, throughout physics and engineering, are characterized by a strict time-reversal symmetry between the rates of energy coupled in and out of the system, which leads to a trade-off between how long a wave can be stored in the system and the system's bandwidth. Any attempt to reduce the losses of the resonant system, and hence store a (mechanical, acoustic, electronic, optical, or of any other nature) wave for more time, will inevitably also reduce the bandwidth of the system. Until recently, this time-bandwidth limit has been considered fundamental, arising from basic Fourier reciprocity. In this work, using a simple macroscopic, fiber-optic resonator where the nonreciprocity is induced by breaking its time-invariance, we report, in full agreement with accompanying numerical simulations, a time-bandwidth product (TBP) exceeding the 'fundamental' limit of ordinary resonant systems by a factor of 30. We show that, although in practice experimental constraints limit our scheme, the TBP can be arbitrarily large, simply dictated by the finesse of the cavity. Our results open the path for designing resonant systems, ubiquitous in physics and engineering, that can simultaneously be broadband and possessing long storage times, thereby offering a potential for new functionalities in wave-matter interactions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».