On Localized "X-shaped" Superluminal Solutions to Maxwell Equations
在本文中，我们扩展了麦克斯韦方程组的情况下的“X形”的解决方案，以前发现的情况下，标量（例如，声波）波动方程。这种解决方案在理论上是局部化的，即，无衍射和粒子状（小波），因为它们在传播时保持其形状。在电磁的情况下，它们特别有趣，因为它们被认为是超光速的。我们还解决了他们的实际问题，近似生产有限（动态）辐射。最后，我们从狭义相对论的纯几何观点讨论了X形解的出现。[PACS编号：03.50.De; 1.20.Jb; 03.30.+ p; 03.40.Kf; 14.80.- j.关键词：X形波;麦克斯韦方程组的局部解;超光速波;贝塞尔光束;有限色散光束;电磁波;狭义相对论;广义相对论]。
2007-09-10 physics.optics
Morphology of the nonspherically decaying radiation generated by a rotating superluminal source: reply to comment
汉内在他的评论中使用的公式是“来自电动力学的标准文本”，这一事实既不能保证它是普遍适用的，也不能保证它是明确正确的。我们已经明确显示[J。A 25，543（2008）]，因为它不包括对场值的边界贡献，所以当源被扩展并且具有比真空中的光旋转更快的分布图案时，所讨论的公式不适用。在控制电磁场的波动方程的延迟解中，被忽略的边界项构成了衍射理论的基础。如果该项为零，根据汉内给出的理由，电磁波通过一个表面上的孔的衍射将是不可能的。如果这一项是相同的零，由于汉内给出的原因，衍射的电磁波通过孔径表面上包围一个源将是不可能的。
2008-05-02 physics.optics
Subluminal and superluminal velocities of free-space photons
Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊克尔巴斯克，巴斯克科学基金会）
研究自由空间电磁波包的直线传播，发现局域化波包具有亚光速群速和超光速相速，其乘积等于光速平方，揭示了光子波函数的量子描述细节。
2026-05-09 physics.optics quant-ph
Reexamination of energy flow velocities of non-diffracting localized waves
本文建立了自由空间中标量和矢量传播不变时空定域超光速和亚光速电磁波沿传播方向的局域能量输运速度与群速度之间的普遍关系。在特定的限制下，这种关系对于物理上可实现的几乎传播不变的时空限制的亚光速和超光速电磁场是非常有效的。在这两种情况下，虽然群速度可能是超光速或亚光速，但普适关系与能量输运速度的上限是c（真空中的光速）的公认结果一致。
2019-04-17 physics.optics
Reactive energy in non-diffracting localized waves
众所周知，虽然结构光脉冲在真空中传播的群速度可以是亚光速或超光速，但能流速度的上限是c，即真空中的光速。这个不等式可以用磁场留下的无功能量来解释。能量和无功能量密度已被计算为矢量值的二维（光片）超光速电磁非衍射脉冲，以及标量值和TM三维超光速和亚光速时空本地化的电磁波。重点放在反应能量的物理形成上，由于结构光波的平面波成分的干涉。
2019-11-04 physics.optics
Superluminal Behaviors of Modified Bessel Waves
电磁波传播实验为超光速现象提供了大量的实验证据，结果表明相位时间确实描述了势垒穿越时间。基于外推相时方法和数值计算方法，我们证明了与实宗量的普通贝塞尔波相反，修正贝塞尔波的群速度是超光速的，并得到如下结果：1）群速度随传播距离的增加而增加，这与倏逝平面波的情况相似; 2）在波数较大时，群速度随波数的增加而减小，这与倏逝平面波的情况相似; 3）在波数较小时，群速度随波数的增加而增大，这与倏逝平面波的情况不同。
2006-11-10 physics.optics
Superluminal Pulse Propagation in a One-sided Nanomechanical Cavity System
该研究分析高品质纳米机械腔在电磁诱导透明条件下的脉冲传播，证明耦合场功率可调控群延迟，并在强耦合下获得对应超光速光的负时间延迟。
2013-05-22 physics.optics quant-ph
Superluminal and Ultraslow Light Propagation in Optomechanical Systems
研究了在耦合激光和探测激光作用下的光机械双端腔的电磁感应透明结构。它示出了如何的群延迟和提前的探测场可以控制的耦合场的功率。与只考虑超光速传播的单端腔相比，发现了超光速和亚光速传播的可能性，在几微瓦的很低泵浦功率下，群延迟和超前的大小分别为1 ms和-2s。此外，相互作用的光机械腔与时间相关的探测场进行了研究控制激励的镜子振动。
2013-02-04 physics.optics quant-ph
On the possibility of superluminal energy propagation in a hyperbolic metamaterial of metal-dielectric layers
研究了电磁场能量在由介质层和金属层组成的一维光子晶体有效介质中的传播。当电场平行于介质层和垂直于介质层时，介质的行为分别类似于Drude介质和Lorentz介质。对于任意时变电磁场，导出了该介质中的能量密度公式。我们严格证明了任何服从双曲色散的传播模式的群速度必须慢于真空中的光速，考虑到介电常数张量的频率依赖性。也就是说，它是不可能有超光速传播在这种色散双曲介质组成的实际电介质和金属材料层。数值计算了波包的传播速度。该包速度非常接近具有波包的中心频率和中心波矢量的传播模式的速度。当波包的频率扩展不够窄时，这两个速度之间的差异很小，这是由倏逝模的非穿透效应引起的。这一工作揭示了在由真实材料构成的色散各向异性超材料介质中不可能发生超光速现象。
2017-12-28 physics.class-ph physics.optics
Apparent Superluminal Behavior
在最近的实验中看到的电磁信号的表观超光速传播被证明是相对论场方程的简单和强大的属性的结果。虽然通过经典禁戒区域的信号的波前永远不会比光移动得快，但信号的衰减复制品在屏障的另一侧“瞬间”再现。重建的信号，因果关系连接到先行者，而不是输入信号的大部分，似乎比光更快地通过障碍。
2000-09-15 hep-th physics.class-ph physics.gen-ph
Tunable superluminal reflection and transmission through a slab doped with Raman driven atoms
本文研究电磁脉冲通过掺杂四能级Raman驱动原子平板的反射与透射，通过调节控制场强度可实现脉冲在亚光速与超光速之间的可调切换。
2024-03-24 physics.optics quant-ph
Superluminal Localized Solutions to Maxwell Equations propagating along a waveguide: The finite-energy case
在我们以前的论文[Phys. Rev. E64（2001）066603，e-print physics/0001039]中，我们已经证明了麦克斯韦方程组的局部（非倏逝）解的存在，它以超光速沿着正常尺寸的波导无失真地传播，并且由“X形”光束组成。因此，这些解决方案具有无限的能量。在本说明中，我们将展示如何获得，相比之下，有限能量的解决方案，具有相同的本地化和Superluminality属性。[PACS编号：41.20.Jb; 03.50.De; 03.30.+ p; 84.40.Az; 42.82.Et.保留字：波导麦克斯韦方程组的定域解;超光速波;贝塞尔光束;有限色散光束;超光速能量波;电磁波; X形波;倏逝波;电磁学;微波;光学;狭义相对论;定域声波;地震波;机械波;弹性波;引导引力波。]
2002-09-29 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Focused X-shaped (Superluminal) pulses
局部X形脉冲的（连续）序列的时空聚焦通过在它们的速度上适当地积分来获得，即，在它们的轴棱锥角上，因此概括了先前的（离散的）方法。首先，构建新的超光速波脉冲，然后在这样的波中进行调整，使它们在时间上聚焦在选定的空间点，在那里波场可以在短时间内达到非常高的强度。这类结果可以在许多领域找到应用，除了电磁学和光学，包括声学，引力和基本粒子物理。PACS编号：41.20.Jb; 03.50.De; 03.30.+ p; 84.40.Az; 42.82.Et; 83.50.Vr; 62.30.+ d; 43.60 +. d、91.30.Fn、04.30.Nk、42.25.Bs、46.40.Cd、52.35.Lv.保留字：麦克斯韦方程的定域解;超光速波;贝塞尔光束;有限衍射脉冲;电磁波; X形波;电磁学;微波;光学;狭义相对论;定域声波;地震波;机械波;基本粒子物理学;引力波
2003-09-24 physics.class-ph physics.optics
Superluminal Phenomena as Instantaneous Transferring of Excitations in Correspondence with the Wigner Principle of Causality
结果表明，超光速光信号的传输完全可以作为瞬时量子隧穿发生。它的范围（瞬子的空间大小）必须与能量缺乏成反比，直到最近的稳定态或共振态。在近场区中，“超亮度"导致”小“的非定域性，并且可以由4矢量$A_μ$描述，$\mathbf{E}$和$\mathbf{H}$场保持局部。这些断言被证明，独立地，在一般场论的框架和散射的持续时间的理论，考虑到熵的增长。它们与隧道效应和受抑全反射特性有关。结果符合Wigner因果关系的表述：“在初始波到达散射体之前，散射波不能逃离散射体”，并与超光速传输的实验数据相符合.
2003-09-30 physics.gen-ph physics.optics
Superluminal spacetime boundary, time reflection and quantum light generation from relativistic plasma mirrors
本研究提出超高强激光诱导的时空变化等离子体振荡可作为时空镜，发现其具有超光速时空边界、时间反射折射及带粒子对产生的量子光源等特性，理论与模拟吻合，为极端强场量子光学研究提供理想平台。
2024-10-09 physics.optics physics.plasm-ph quant-ph
GLLH EM Invisible Cloak With Novel Front Branching And Without Exceeding Light Speed Violation
GL Geophysical Laboratory（GL地球物理实验室）
本文提出一种基于GL建模与反演及特殊材料的GLLH电磁隐形衣，无需超光速传播且无时间延迟，并发现波前分支现象，为隐形技术提供新途径。
2026-09-15 physics.gen-ph physics.optics
The spectral and polarization characteristics of the nonspherically decaying radiation generated by polarization currents with superluminally rotating distribution patterns
我们提出了一个理论研究的超光速极化电流的分布模式旋转（与角频率$ω$）和振荡（与频率$Ω$）在同一时间，其中包括极向和环向分量的发射。这种类型的极化电流是在最近设计的研究超光速发射的实际机器中发现的。我们发现，超光速运动的发射电流的分布模式产生的局部电磁波，不衰减的球形，即不具有一个强度递减像${R_P}^{-2}$与距离$R_P$从他们的源。由极化电流发射的聚焦波包的非球形衰减并不违反能量守恒：这种传播焦散的组成波的相长干涉发生在以源为中心的不同半径的球体（$R_P$）上的不同立体角内。对于其纵向分布（在长度为$2π$的方位角间隔上）由正弦波列的$m$周期组成的极化电流，发射辐射的非球形衰减部分包含频率$Ω\pm mω$;即它只包含{\it}与源的创建和实现有关的频率。这与最近对球形衰减发射的研究相反，后者显示出包含更高的频率。的偏振的发射辐射被发现是线性的源的大多数配置。
2003-01-31 physics.ins-det physics.optics physics.space-ph
Exotic light transition between superluminal and subliminal group velocity in a $\mathcal{PT}$ coupled slab waveguide
本文提出基于supermodes的全波模态分析方法，发现$\mathcal{PT}$对称平板波导中基阶$TE_0$ supermode群速度在临界点两侧发生超luminal与subluminal奇异跃迁，且$TE_1$在EP附近现慢光现象。
2023-03-06 physics.optics
On the Localized superluminal Solutions to the Maxwell Equations
在本文的第一部分中，在粗略的理论介绍之后，简要地提到了超光速运动似乎出现的物理学的各个实验部门。特别是，全景呈现的实验与倏逝波（和/或隧道光子），并与“局部超光速解”（SLS）的波动方程，像所谓的X形波。在本文的第二部分中，我们提出了一系列新的适用于任意频率和带宽的麦克斯韦方程组的SLS：其中一些被赋予有限的总能量。其中，我们提出了一个无限家庭的推广经典的X形波，并显示如何处理的情况下，色散介质。这类结果可以应用于波动方程起重要作用的其他领域（如声学、地震学、微物理学、引力、基本粒子物理学等）。这份电子印刷品，在很大程度上是一篇综述，是为IEEE JSTQE（2003）的“非传统形式的光”特刊准备的;它的初步版本作为报告NSF-ITP-02-93（KITP，UCSB; 2002）出现。进一步的材料可以在最近的电子印刷品arXiv：0708.1655v2 [physics.gen-ph]和arXiv：0708.1209v1 [physics.gen-ph]中找到。非常有趣的情况下（和更正统的，在某种意义上）亚光速局域波，解决波动方程，将处理在未来的文件。【关键词：波动方程;波的传播;麦克斯韦方程组的局部解;超光速波;贝塞尔光束;有限色散光束;电磁波; X形波;高能光束;光学;电磁学;微波;狭义相对论]
2007-09-14 physics.class-ph physics.gen-ph physics.optics
Sound beyond the speed of light: destructive interference, anomalous dispersion and nonlocality of near field
在反常色散区实验固定超光速的声脉冲[W. M. Robertson，e. a. Appl.Phys.Lett，90，014102（2007）]和类似的超光速现象一样，可以用近电磁场在相关激发转移时的“小范围非定域性”来解释。
2007-07-11 physics.class-ph physics.optics
Slow and fast light dynamics in a chiral cold and hot atomic medium
研究了四能级\textit{double-Lambda type}原子系统中光脉冲的手征电磁感应透明及其亚光速和超光速行为。该手性体系的动力学行为与温度有关。基于磁场的手性和色散与基于电场的手性和色散总是相反的。相反，手征效应的响应以及非相干多普勒展宽机制增强了超光速行为相比，其传统的降解效果。然而，耦合微波场的强度破坏了介质的相干性，降低了系统的超亮度和亚亮度。在相同的参数下，从热手征介质中提取的未失真脉冲比从冷手征介质中提取的脉冲延迟$896 ns$。然而，当选择适当不同的光谱参数时，它在冷手性介质中前进了$-31n s$。对相应的介质群指数和时滞/超前进行了详细的研究和分析[注：修订版正在编写中
2014-01-19 physics.optics quant-ph
Does a Surface Polariton Have Spin?
我们考虑真空与金属或左手介质界面上的p极化表面电磁波（一种经典的表面极化激元）。我们证明了形成表面极化激元的倏逝电磁波不可避免地具有一个后向自旋能流，它与超光速轨道能流一起形成总的坡印廷矢量。这种自旋能量流产生了一个明确定义的（但不是量子化的）自旋角动量的表面极化激元，这是正交的传播方向。倏逝波的自旋来自于电场的虚纵向分量，该虚纵向分量使得偏振在传播平面中有效地为椭圆。我们还研究了倏逝模的自旋和手征之间的联系。
2012-05-24 cond-mat.other physics.optics
Space-Time Modulation: Principles and Applications
本文综述了STM介质的原理、理论分析和数值模拟，以及STM介质在通信系统中的应用。我们首先提出了一个全球性的观点ST调制的原则，自然和人工创建的STM媒体及其在通信系统中的应用。接着，分析了人造STM介质与电磁波的相互作用，并提供了电磁波从这些介质的传播和散射的数值模拟。然后，研究了STM介质的色散图，用于表征亚光速、光速和超光速ST调制。此外，我们还研究了STM介质的长度、调制速度、调制频率和平衡对波散射的影响。STM介质与电磁波的非凡相互作用导致单向频率产生和放大，这被用于实现各种增强效率的宽带微波组件，这些组件可与电路技术集成、重量轻、可调谐且成本低。这些应用包括但不限于无磁隔离器、无磁环行器、收发器前端和纯混频器。
2019-03-12 physics.class-ph physics.ins-det physics.optics
Equalizing the near and far electromagnetic fields around particles made of different materials
我们证明了由不同材料制成的粒子散射的电磁场可以被均衡。强调是放在第一个在金属纳米粒子主机本地化的表面等离子体，它表明，它们的电磁场可以相同地复制与电介质粒子。我们推导出明确的公式有关的不同的本构参数，产生相同的电磁响应。该方法提供了球形颗粒的介电常数，其再现了在金属颗粒周围观察到的强近电场强度，其特征在于光学或近红外频率中的局部表面等离子体共振。我们还证明了均匀的电介质粒子的能力，主机的磁性共振预测的异国情调的负磁导率的材料。
2015-06-30 physics.optics
Squeezing electromagnetic energy with a dielectric split ring inside a permeability-near-zero metamaterial
基于磁导率近零异向介质的特殊性质，提出了一种新的电磁能量压缩机制。几乎没有能量流可以进入位于磁导率接近于零的材料内的常规介电区域。当源被介电分裂环（具有间隙开放的隔离器）包围时，由源产生的电磁能量被迫通过间隙传播。当间隙较窄时，能流密度变得很大，使间隙中的磁场急剧增强。狭窄的间隙可以是长的和弯曲的。这为我们提供了一种不使用共振增强而获得强磁场的方法。
2010-02-27 physics.optics
Interaction of terahertz electromagnetic field with metallic grating: Near-field zone
我们已经建立了太赫兹辐射与亚波长金属光栅相互作用的理论。研究了金属光栅下电磁波的近场电场结构。得到了透射波通过光栅时的电场分量和电场能量密度的空间分布。已经检测到强的局部增强的电场的效果。分析了近场区透射波偏振的空间依赖性。
2012-06-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
