Quiralidad inducida por la foto en un cristal no quiral

Área de la Ciencia:

• Física del estado sólido
• Ciencias de los materiales
• La óptica cuántica

Sus antecedentes:

• La quiralidad, una simetría fundamental, influye en las propiedades del material y la actividad molecular.
• Inducir la quiralidad en materiales achirales es difícil, ya que requiere la ruptura simultánea de múltiples elementos de simetría.
• El fosfato de boro (BPO4) es un material piezoeléctrico no quiral con potencial para la manipulación de la simetría.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar la inducción de la quiralidad en un material no quiral.
• Investigar el mecanismo de la inducción de la quiralidad utilizando la radiación de terahertz (THz).
• Explorar el potencial para controlar los fenómenos cuánticos en las fases quirales inducidas por la luz.

Principales métodos:

• Irradiación de fosfato de boro no quiral (BPO4) con pulsos de terahertz.
• Excitación por resonancia de modos de vibración degenerados y ortogonales específicos dentro del material.
• Medición de la actividad óptica en las fases quirales fotoinducidas.

Principales resultados:

• La quiralidad de cualquiera de las manos fue inducida con éxito en BPO4 por irradiación THz.
• El signo del parámetro de orden quiral inducido fue controlado seleccionando el modo de vibración resonante.
• Se encontró que la actividad óptica de las fases quirales fotoinducidas era comparable a la del cuarzo α quiral.

Conclusiones:

• La irradiación por pulso de terahertz proporciona un método eficaz para inducir la quiralidad en materiales piezoeléctricos no quirales.
• Esta técnica ofrece un control preciso de la mano de la quiralidad inducida.
• Los hallazgos allanan el camino para nuevas aplicaciones en el control de fenómenos cuánticos fuera de equilibrio en los materiales.