Нанофотоника
Нанофотоника - это отличный путь в наше будущее, поскольку она делает возможным создание, например, поглотителя, эмиттера или усилителя в масштабе нескольких десятков нанометров. Чтобы использовать это эффективно, мы должны понять, во-первых, резонансы плазмонов и, во-вторых, взаимодействие электромагнитных волн со сложными средами. Здесь, с одной стороны, мы можем моделировать свет как волны и описывать, что происходит для разных частот монохроматических световых волн. Мы должны моделировать эволюцию в воздухе или в более сложных средах.
С другой стороны - с точки зрения более ориентированной на частицы - мы можем попытаться смоделировать реакцию фотонов на определенные стимулы.
Моделирование все еще продолжается и изучается различными способами.
Главной задачей нашей гостьи Клэр Шейд, работающей над нанофотоникой, является численное решение соответствующих дифференциальных уравнений в частных производных. Проблема заключается в том, что наноразмерные фотоны должны быть видны при дискретизации для макродомена. Поэтому нужны специальные идеи, чтобы иметь геометрическое описание изменяющихся свойств материала. Даже на самых быстрых доступных компьютерах по-прежнему сложно сделать эти вычисления быстрыми и достаточно точными.
Особым свойством, которое должно быть отражено в модели, является задержка реакции фотона на входящие световые волны, также зависящая от частоты света (которая связана с его скоростью, также известной как дисперсия).. Поэтому к стандартной модели (которой является система Максвелла) необходимо добавить уравнение эволюции электронной поляризации.
Можно сказать, что модель проницаемости должна учитывать всю историю процесса. Математически это делается с помощью оператора свертки в уравнении. Есть также возможность объяснить то же явление и в частотном пространстве.
Вообще работа в этой области возможна только при хорошем сотрудничестве и междисциплинарном взаимодействии с физиками - что также делает ее особенно интересной.
С 2009 года Клэр Шейд работает в INRIA méditerranée в Софии-Антиполисе в составе группы Nachos-Team и преподает в университете Ниццы в составе Laboratoire Dieudonné.
Она училась в Ecole Normale Superieure в Лионе, а затем в Париже VI (Университет Пьера и Марии Кюри). Для получения докторской степени она переехала в Гренобль и два года проработала постдоком в университете в Осло (Норвегия).