Topologiaa on tutkittu monissa fysiikan osa-alueissa aina kiinteästä aineeesta optiikkaan ja metamateriaaleihin. Topologisella fotoniikalla on useita sovelluksia, kuten vain yhteen suuntaan valoa kuljettavat materiaalit sekä täysin optisesti toteutetut, ulkoisten häiriöiden suhteen vakaat integroidut laitteet, mikä tekee siitä vetovoimaisen tutkimusalan. Kuitenkin epälokaalit sekä säteilyilmiöt vaikuttavat valon topologiseen käytökseen nanomittakaavalla tavalla, jota ei vielä täysin ymmärretä tai hallita. Projekti ratkaisee ongelman kehittämällä epätasapainotilan topologisien faasien perusteorian nanofotonisille systeemeille. Tämä tehdään kehittämällä menetelmiä säiteily- ja viiveilmiöisten topologisten nanofotoniikkasysteemien toteuttamiseen. Lisäksi esitämme nanoplasmoniikkaan ja eksitoni-poloritoni -hiloihin perustuvia koeastelmia, joilla vahvistetaan saadut teoreettiset tulokset yhdessä numeeristen simulaatioiden kanssa. Projekti suoritetaan Aalto-yliopistossa.

2023

2025