Статия, описваща резултатите от проучването, е публикувана в списанието физически преглед b букви. Polariton е квантова частица, състояща се от фотон и Exciton. Благодарение на уникалния дует на светлината и материята, Polariton отваря широки перспективи за създаване на ново поколение устройства, базирани на поляритон.
Изследователи на Факултета по приложна математика и теоретична физика на Университета в Кеймбридж Александър Джонстън и Кирил Калинин и професор на Центъра за фотоника и квантови материали на Skoltech и Cambridge University Natalya Berloff показаха, че геометрично свързани кондензати на Polariton, присъстващи в полупроводникови устройства, са в състояние да Симулиране на молекули с различни свойства.
Обичайната молекула е набор от атоми, свързани в определен ред. Съгласно физическите му свойства на молекула, например, водата на водата H2O, значително се различава от атомите, включени в неговия състав, в този случай атомите на водород и кислород. "В нашата работа показваме, че клъстерите на взаимодействащи поляритон и фотографски конденза могат да образуват няколко екзотични и напълно различни структури -" молекули ", да влияят на изкуствено влияние. Тези "изкуствени молекули" и кондензатите, включени в техния състав, имат фундаментално различни енергийни състояния, оптични свойства и колебания, "казва Александър Джонстън.
В процеса на цифрово моделиране на две, три и четири интерактивни параритон конденза, изследователите обърнаха внимание на наличието на необичайни асиметрични стационарни състояния. В същото време само някои от кондензатите имаха същата плътност в основното състояние. "В хода на по-нататъшните изследвания установихме, че тези държави могат да приемат различни форми, които могат да бъдат контролирани чрез регулиране на индивидуалните физически параметри на системата. Въз основа на тези наблюдения, ние направихме предположение за съществуването на "изкуствени поляритон молекули" и предложихме да проучим възможностите за тяхното използване в квантовите информационни системи, "продължава Александър Джонстън.
По-специално, изследователите считат за така наречената "асиметрична посока", състояща се от две взаимодействащи конденза с неравен брой частици, въпреки факта, че те им попадат същото количество светлина. При комбиниране на две матрици се образува структура на преносими компютри, подобна на известен смисъл от хомо-тенорна молекула, например водородна молекула Н2. В допълнение, изкуствените поляритон молекули могат да образуват по-сложни структури, които могат да се считат за "изкуствени поляритонни съединения".
"Ние не виждаме никакви пречки пред създаването на по-сложни структури. По този начин, нашето проучване дава възможност да се идентифицира наличието на широк спектър от екзотични асиметрични състояния в конфигурациите на вълната и в някои структури, всички кондензати имат различна плътност (въпреки същата якост на всички съединения), което прави възможно носянето Аналогия с химични съединения, "добавя Александър Джонстън.
Ако, в отделни структури на преносим компютри, всяка асиметрична посока се счита за отделно "въртене", определено от ориентацията на плътността, асиметрията, ще доведе до интересни промени в степените на свободата на системата (независими физически параметри, необходими за определяне на държавите): Дискретни "гръб" ще се появят поради наличието на "завъртания" степен на свобода в допълнение към непрекъснатите степени на свобода, които се определят от фазите на кондензат.
Можете да контролирате относителната ориентация на всеки от грамите, като промените силата на връзката между тях. Тъй като използването на някаква хибридна дискретна система може да подобри точността и ефикасността на квантовата информационна система, изследователите предложиха да използват хибридна структура на тетрадка като основа.
"Освен това открихме различни екзотични асиметрични състояния в системите за триадат и тетрадки. За да се осигури плавен преход от една държава в друга, е достатъчно просто да промените лазерната мощност при приемане на кондензати.
Като се има предвид наличието на такъв имот, може да се предположи, че тези държави могат да бъдат основа за логическа система Polariton, която не използва нула и един като в класически изчисления, а по-широк кръг от дискретни състояния. С помощта на такава логика, Polariton устройства могат да бъдат създадени със значително по-ниско ниво на разсейване на мощността в сравнение с традиционните методи и да работят за няколко порядъка по-бързо ", казва професор Наталия Берлоф.
Източник: гола наука