"الجزيئات الاصطناعية" تفتح الطريق إلى إنشاء أجهزة بولاريتون المدرج

Anonim
"الجزيئات الاصطناعية" تفتح الطريق إلى إنشاء أجهزة بولاريتون المدرج

تم نشر مقالة تصف نتائج الدراسة في مجلة المراجعة البدنية B رسائل. بولاريتون عبارة عن جسيم كمي يتكون من الفوتون والتفايك. بفضل الدوامة الفريدة من الضوء والصيانة، يفتح بولاريتون آفاقا واسعة لإنشاء جيل جديد من الأجهزة المستندة إلى بولاريتون.

أظهر الباحثون في كلية الرياضيات التطبيقية والفيزياء النظرية بجامعة كامبريدج ألكساندر جونستون وكيريل كالينين وأستاذ مركز الضوئيات والمواد الكمومية من جامعة Skoltech و Cambridge Natalya Berloff أن مكثفات بولاريتون ذات الصلة هندسية موجودة في أجهزة أشباه الموصلات قادرة على أجهزة أشباه الموصلات محاكاة الجزيئات مع خصائص مختلفة.

الجزيء المعتاد هو مجموعة من الذرات المرتبطة بأمر معين. وفقا لخصائصها الفيزيائية لجزيء، على سبيل المثال، يختلف جزيء ماء H2O، بشكل كبير عن الذرات المدرجة في تكوينه، في هذه الحالة، ذرات الهيدروجين والأكسجين. "في عملنا، نظير على أن مجموعات من التفاعل من بولاريتون والتكثيف الضوئي يمكن أن تشكل عددا من الهياكل الغريبة والمختلفة تماما -" الجزيئات "، للتأثير الذي يمكنك اصطناعيا. يقول ألكساندر جونستون: "هذه الجزيئات الاصطناعية" والتكثيف المدرجة في تكوينها لها دول مختلفة من الطاقة والخصائص البصرية وأوضاع التذبذب ".

في عملية النمذجة العددية لشخصين وثلاثة وأربعة مكثفات بولاريتون تفاعلية، لفت الباحثون الانتباه إلى وجود دول ثابتة غير عادية غير متماثلة. في الوقت نفسه، كان لدى بعض المكثفات فقط نفس الكثافة في الحالة الرئيسية. "في سياق البحث الإضافي، وجدنا أن هذه الدول يمكن أن تتخذ مجموعة متنوعة من النماذج التي يمكن التحكم فيها عن طريق ضبط المعلمات الفيزيائية الفردية للنظام. استنادا إلى هذه الملاحظات، ارتكبنا افتراضا حول وجود "جزيئات بولاريتون اصطناعية" وعرضت للتحقيق في إمكانيات استخدامها في أنظمة معلومات الكم "، مستمر ألكساندر جونستون.

على وجه الخصوص، نظر الباحثون في ما يسمى "اليابان غير المتماثل" يتكون من اثنين من المكثفات التفاعل بعدد غير متكافئ من الجزيئات، على الرغم من حقيقة أنها تقع عليهم نفس القدر من الضوء. عند الجمع بين يموتين، يتم تشكيل هيكل دفتر الملاحظات، على غرار بعض المعنى من قبل جزيء تينور هومو، على سبيل المثال، جزيء الهيدروجين H2. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تشكل جزيئات بولاريتون الاصطناعية هياكل أكثر تعقيدا يمكن اعتبارها "مركبات بولاريتون اصطناعية".

"نحن لا نرى أي عقبات أمام خلق هياكل أكثر تعقيدا. وبالتالي، أتاحت دراستنا تحديد وجود مجموعة واسعة من الدول غير المتماثلة الغريبة في التكوينات الجوية، وفي بعض الهياكل، كان لدى جميع المكثفات كثافة مختلفة (على الرغم من نفس القوة لجميع المركبات)، مما يجعل من الممكن حملها ويضيف ألكساندر جونستون أن تشبيه مع مركبات كيميائية ".

إذا، في هياكل دفتر ملاحظات منفصلة، ​​يعتبر كل دليل غير متماثل ك "تدور" منفصل، يحدده اتجاه عدم تناسق الكثافة، وسوف يستلزم تغييرات مثيرة للاهتمام في درجات حرية النظام (المعلمات المادية المستقلة المطلوبة لتحديد الولايات): ستظهر "ظهورهم" منفصلون بسبب توافر درجة حرية "تدفقات" بالإضافة إلى درجات مستمرة من الحرية، والتي تحددها مراحل المكثفات.

يمكنك التحكم في الاتجاه النسبي لكل من الحاضن عن طريق تغيير قوة العلاقة بينهما. نظرا لأن استخدام بعض النظام الهجين المستمر المنفصل يمكن أن يحسن دقة وفعالية نظام المعلومات الكمومية، اقترح الباحثون استخدام هيكل دفتر ملاحظات مختلط كأساس.

"بالإضافة إلى ذلك، وجدنا مجموعة متنوعة من الدول غير المتماثلة الغريبة في أنظمة TRIAD و Notebook. لضمان انتقال سلس من دولة إلى أخرى، يكفي تغيير قوة الليزر ببساطة عند تلقي المكثفات.

بالنظر إلى وجود مثل هذه الممتلكات، يمكن افتراض أن هذه الدول يمكن أن تكون أساس نظام منطقي بولاريتون لا يستخدم صفر واحد كما هو الحال في الحسابات الكلاسيكية، ولكن مجموعة واسعة من الدول المنفصلة. بمساعدة مثل هذا المنطق، يمكن إنشاء أجهزة بولاريتون بمستوى أقل بكثير من تبديد الطاقة مقارنة بالطرق التقليدية، والعمل لعدة أوامر من حيث الحجم بشكل أسرع ".

المصدر: العلوم العارية

اقرأ أكثر