Локальная отрицательная магнитная проницаемость и возможность наблюдения бризерных возбуждений в магнитных метаматериалах

Анотація

Показано, что длинноволновая динамика и магнитные свойства одномерных систем, построенных из индуктивно и емкостно связанных разомкнутых кольцевых резонаторов, описываются нелинейными дисперсионными регуляризованными уравнениями Клейна–Гордона. Найдено, что в таких системах высокочастотное магнитное поле возбуждает динамические солитоны на «пьедестале» — устойчивые бризеры, осциллирующие в противофазе по отношению к фону однородных колебаний, что означает существование в системе областей с отрицательной магнитной проницаемостью. Дополненная средой с отрицательной диэлектрической проницаемостью такая система образует «левосторонний» метаматериал, в котором области с бризерными возбуждениями оказываются прозрачными для электромагнитного излучения, что делает возможным их экспериментальное наблюдение.