Publication

Optimal origin selection for minimal multipolar modeling of bianisotropic metasurfaces

2026

Résumé

We develop a modeling framework based on multipolar decomposition that fully captures a metasurface electromagnetic response while using the minimum number of multipole moments, since excessive multipoles make modeling complex and computationally ineffective. One of the most important characteristics that determines the required number of multipole moments is the choice of the origin of the system of coordinates used for the multipolar decomposition. Here, we split multipolar contributions into even and odd parities and find their corresponding optimal scattering centers that minimize higher-order multipolar contributions. This allows us to model a metasurface, which would otherwise require higher-order multipoles, with only dipolar responses thus greatly simplifying its analysis.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/d01624f9-ded8-4d94-b1af-3c64cd13cda3

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Concepts associés (30)

Sélection naturelle

vignette|Selon les principes de la sélection naturelle de Darwin, les pinsons des Galápagos sont issus d'une espèce souche venue du continent. La sélection s'est traduite par une spécialisation de la taille de leur bec en liaison avec leur régime alimentaire (seconde édition de son la publiée en 1845). En biologie, la est l'un des mécanismes moteurs de l'évolution des espèces qui explique le succès reproductif différentiel entre des individus d'une même espèce et le succès différentiel des gènes présents dans une population.

Directional selection

In population genetics, directional selection, is a mode of negative natural selection in which an extreme phenotype is favored over other phenotypes, causing the allele frequency to shift over time in the direction of that phenotype. Under directional selection, the advantageous allele increases as a consequence of differences in survival and reproduction among different phenotypes. The increases are independent of the dominance of the allele, and even if the allele is recessive, it will eventually become fixed.

Electric dipole moment

The electric dipole moment is a measure of the separation of positive and negative electrical charges within a system, that is, a measure of the system's overall polarity. The SI unit for electric dipole moment is the coulomb-meter (C⋅m). The debye (D) is another unit of measurement used in atomic physics and chemistry. Theoretically, an electric dipole is defined by the first-order term of the multipole expansion; it consists of two equal and opposite charges that are infinitesimally close together, although real dipoles have separated charge.

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