'N Artikel wat die resultate van die studie beskryf, is in die tydskrif Fisiese oorsig B briewe gepubliseer. Polariton is 'n kwantumdeeltjie wat bestaan uit foton en exciton. Danksy die unieke duet van lig en materie maak polariton breë vooruitsigte oop vir die skep van 'n nuwe generasie polariton-gebaseerde toestelle.
Navorsers van die Fakulteit Toegepaste Wiskunde en Teoretiese Fisika van die Universiteit van Cambridge Alexander Johnston en Kirill Kalinin Johnston en Kirill Kalinin en professor in die Sentrum vir Fotonika en Quantum Materiaal van Skoltech en Cambridge Universiteit Natalya Berloff het getoon dat meetkundige verwante polariton wat in halfgeleier toestelle teenwoordig is, kan in staat wees om Simuleer molekules met verskillende eienskappe.
Die gewone molekuul is 'n stel atome wat in 'n sekere volgorde geassosieer word. Volgens die fisiese eienskappe van 'n molekuul, byvoorbeeld H2O watermolekule, verskil aansienlik van die atome wat in sy samestelling ingesluit is, in hierdie geval, atome van waterstof en suurstof. "In ons werk toon ons dat trosse van interaksie van polariton en fotoniese kondensaat 'n aantal eksotiese en heeltemal verskillende strukture kan vorm -" molekules ", om te beïnvloed wat u kan kunsmatig. Hierdie "kunsmatige molekules" en die kondensate wat in hul samestelling ingesluit is, het fundamenteel verskillende energiestoestande, optiese eienskappe en ossillasie-modusse, "sê Alexander Johnston.
In die proses van numeriese modellering van twee, drie en vier interaktiewe polariton kondensate, het navorsers die aandag gevestig op die teenwoordigheid van ongewone asimmetriese stilstaande state. Terselfdertyd het slegs sommige van die kondensates dieselfde digtheid in die hoofstaat gehad. "In die loop van verdere navorsing het ons bevind dat sulke state 'n verskeidenheid vorme kan neem wat beheer kan word deur individuele fisiese parameters van die stelsel aan te pas. Op grond van hierdie waarnemings het ons 'n aanname gemaak van die bestaan van "kunsmatige polaritonmolekules" en aangebied om die moontlikhede van hul gebruik in kwantuminligtingstelsels te ondersoek, "gaan Alexander Johnston voort.
In die besonder het die navorsers die sogenaamde "asimmetriese diagewaart" wat bestaan uit twee interaksie kondensate met 'n ongelyke aantal deeltjies, ondanks die feit dat hulle dieselfde hoeveelheid lig op hulle val. By die kombinasie van twee sterf word 'n notaboekstruktuur gevorm, soortgelyk aan 'n sekere sin deur 'n homo-tenormolekule, byvoorbeeld, waterstofmolekule H2. Daarbenewens kan kunsmatige polaritonmolekules meer komplekse strukture vorm wat as "kunsmatige polaritonverbindings" beskou kan word.
"Ons sien geen struikelblokke om meer komplekse strukture te skep nie. So het ons studie dit moontlik gemaak om die teenwoordigheid van 'n wye verskeidenheid eksotiese asimmetriese state in die airtal-konfigurasies te identifiseer, en in sommige strukture het alle kondensate verskillende digtheid gehad (ten spyte van dieselfde sterkte van alle verbindings), wat dit moontlik maak om te dra Uit 'n analogie met chemiese verbindings, "voeg Alexander Johnston by.
As in afsonderlike notaboekstrukture elke asimmetriese diapwile beskou word as 'n afsonderlike "spin", wat bepaal word deur die oriëntering van die digtheid asimmetrie, sal interessante veranderinge in die grade van die vryheid van die stelsel behels (onafhanklike fisiese parameters wat benodig word om die state te bepaal): Diskrete "Backs" sal verskyn as gevolg van die beskikbaarheid van "Spins" Vryheidsgraad, benewens deurlopende grade van vryheid, wat deur die fases van kondensaat bepaal word.
U kan die relatiewe oriëntasie van elk van die diadiere beheer deur die krag van die verhouding tussen hulle te verander. Aangesien die gebruik van 'n hibriede diskrete deurlopende stelsel die akkuraatheid en doeltreffendheid van die kwantuminligtingstelsel kan verbeter, het die navorsers voorgestel om 'n hibriede notaboekstruktuur as basis te gebruik.
"Daarbenewens het ons 'n verskeidenheid eksotiese asimmetriese state in Triade en Notebook-stelsels gevind. Om 'n gladde oorgang van een staat na 'n ander te verseker, is dit genoeg om die laser krag bloot te verander wanneer kondensate ontvang word.
Gegewe die teenwoordigheid van so 'n eiendom, kan daar aanvaar word dat hierdie state die basis kan wees vir 'n polariton logiese stelsel wat nie nul en een soos in klassieke berekeninge gebruik nie, maar 'n wyer verskeidenheid van diskrete state. Met die hulp van sulke logika kan polariton toestelle geskep word met 'n aansienlik laer vlak van kragverdeling in vergelyking met tradisionele metodes, en werk vir verskeie orde van grootte vinniger, "het prof. Natalia Berloff gesê.
Bron: Naakte Wetenskap