Топологический изолятор – это материал, одновременно проявляющий свойства проводника на поверхности и изолятора в объеме. Игрой Руднера называют упрощенную модель топологического изолятора, экспериментально реализованную на двумерных фотонных решетках и описывающуюся как клеточный автомат, подобный игре жизнь Конвея. Трехцветным клеточным автоматом называют регулярную решетку ячеек, каждая из которых окрашена в один из трех цветов и задано правило перекрашивания ячеек. В данной работе два цвета клеточного автомата соответствуют отсутствию и наличию фотона в резонаторе, а третий цвет – границе области. Игра Руднера обобщается на случай трехмерного массива оптических резонаторов и демонстрируются определяющие свойства топологического изолятора. Вводится класс клеточных автоматов, сохраняющих границу и количество фотонов, а также нулевую групповую скорость для фотонов, удаленных от поверхности. Ожидаются физические реализации в фотонике, электронике, механике и акустике.
42.25.Fx Diffraction and scattering
42.70.Qs Photonic bandgap materials
02.40.Pc General topology
$^1$Институт физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН\
$^2$Сибирский федеральный университет
Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ
Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.