Analogo fotónico de aislantes topológicos bidimensionales y transporte unidireccional helical en metamateriales bi-anisotrópicos

El progreso reciente en la comprensión de las propiedades topológicas de la materia condensada ha llevado al descubrimiento de aislantes topológicos invariantes bajo inversión temporal. Debido a las limitaciones impuestas por la naturaleza, el orden electrónico topológicamente no trivial parece ser poco común, excepto en semiconductores de pequeño ancho de banda con interacciones de espín-órbita fuertes. En este artículo mostramos que las estructuras electromagnéticas artificiales, conocidas como metamateriales, proporcionan una plataforma atractiva para diseñar análogos fotónicos de aislantes topológicos. Demostramos que una elección juiciosa de los parámetros del metamaterial puede crear fases fotónicas que soportan un par de estados de borde helical, y que estos estados de borde permiten un transporte fotónico unidireccional que es robusto contra desorden.