Cyhoeddwyd erthygl yn disgrifio canlyniadau'r astudiaeth yn y cylchgrawn Adolygiad Corfforol B Llythyrau B. Mae Polariton yn gronyn cwantwm sy'n cynnwys ffoton ac exciton. Diolch i'r ddeuawd unigryw o olau a mater, mae Polariton yn agor rhagolygon eang ar gyfer creu cenhedlaeth newydd o ddyfeisiau Polariton.
Ymchwilwyr y Gyfadran Mathemateg Gymhwysol a Ffiseg Damcaniaethol Prifysgol Caergrawnt Alexander Johnston a Kirill Kalinin ac Athro'r Ganolfan Ffotoneg a Deunyddiau Cwantwm o Brifysgol Skoltech a Dangosodd Natalya Berloff Berloff fod polariton sy'n gysylltiedig â geometrig yn cyd-fynd â dyfeisiau lled-ddargludyddion yn gallu bod yn bresennol mewn dyfeisiau lled-ddargludyddion yn gallu efelychu moleciwlau gyda gwahanol briodweddau.
Mae'r moleciwl arferol yn set o atomau sy'n gysylltiedig â gorchymyn penodol. Yn ôl ei briodweddau corfforol o foleciwl, er enghraifft, mae moleciwl H2O Water, yn wahanol iawn i'r atomau a gynhwysir yn ei gyfansoddiad, yn yr achos hwn, atomau hydrogen ac ocsigen. "Yn ein gwaith, rydym yn dangos y gall clystyrau o ryngweithio polariton a ffotonaidd cyddwysiad ffurfio nifer o strwythurau egsotig a hollol wahanol -" moleciwlau ", i ddylanwadu ar ei artiffisial. Mae gan y rhain "moleciwlau artiffisial" a'r cyddwysiadau a gynhwysir yn eu cyfansoddiad wladwriaethau egni gwahanol, eiddo optegol a dulliau osgiliad, "meddai Alexander Johnston.
Yn y broses o fodelu rhifiadol o ddau, tri a phedwar cyddwysiad polariton rhyngweithiol, tynnodd ymchwilwyr sylw at bresenoldeb gwladwriaethau llonydd anghymesur anarferol. Ar yr un pryd, dim ond rhai o'r cyddwysiadau oedd â'r un dwysedd yn y brif gyflwr. "Yn ystod ymchwil bellach, canfuom y gall gwladwriaethau o'r fath gymryd amrywiaeth o ffurfiau y gellir eu rheoli trwy addasu paramedrau corfforol unigol y system. Yn seiliedig ar yr arsylwadau hyn, gwnaethom dybiaeth am fodolaeth "moleciwlau artiffisial Polariton" ac fe gynigiwyd i ymchwilio i bosibiliadau eu defnydd mewn systemau gwybodaeth cwantwm, "yn parhau i Alexander Johnston.
Yn benodol, roedd yr ymchwilwyr yn ystyried yr hyn a elwir yn "anghymesur diawia" sy'n cynnwys dau gydnaws rhyngweithiol gyda nifer anghyfartal o ronynnau, er gwaethaf y ffaith eu bod yn disgyn arnynt yr un faint o olau. Wrth gyfuno dau farw, mae strwythur llyfr nodiadau yn cael ei ffurfio, yn debyg i ryw synnwyr gan foleciwl homo-tenor, er enghraifft, hydrogen moleciwl H2. Yn ogystal, gall moleciwlau artiffisial Polariton ffurfio strwythurau mwy cymhleth y gellir eu hystyried yn "cyfansoddion polariton artiffisial".
"Nid ydym yn gweld unrhyw rwystrau i greu strwythurau mwy cymhleth. Felly, roedd ein hastudiaeth yn ei gwneud yn bosibl nodi presenoldeb ystod eang o wladwriaethau anghymesur egsotig yn y cyfluniadau Airmal, ac mewn rhai strwythurau, roedd gan bob cyddwysiad ddwysedd gwahanol (er gwaethaf yr un cryfder o'r holl gyfansoddion), sy'n ei gwneud yn bosibl i gario Allan gyfatebiaeth gyda chyfansoddion cemegol, "yn ychwanegu Alexander Johnston.
Os, mewn strwythurau llyfr nodiadau ar wahân, mae pob anghymesur Diaward yn cael ei ystyried fel "sbin" ar wahân, a bennir gan gyfeiriadedd y anghymesuredd dwysedd, bydd yn golygu newidiadau diddorol yn y graddau o ryddid system (paramedrau corfforol annibynnol sydd eu hangen i benderfynu ar yr Unol Daleithiau): Bydd "cefnau" arwahanol yn ymddangos oherwydd argaeledd gradd rhyddid "troelli" yn ogystal â graddau rhyddid parhaus, sy'n cael eu pennu gan gyfnodau cyddwysiad.
Gallwch reoli cyfeiriad cymharol pob un o'r DYDDIAU trwy amrywio grym y berthynas rhyngddynt. Gan y gall y defnydd o rai system ddi-ben-draw hybrid wella cywirdeb ac effeithiolrwydd y system wybodaeth cwantwm, cynigiodd yr ymchwilwyr i ddefnyddio strwythur llyfr nodiadau hybrid fel sail.
"Yn ogystal, gwelsom amrywiaeth o wladwriaethau anghymesur egsotig yn Triad a Systemau Notebook. Er mwyn sicrhau trosglwyddiad esmwyth o un wladwriaeth i'r llall, mae'n ddigon i newid pŵer laser yn syml wrth dderbyn cyddwysiadau.
O ystyried presenoldeb eiddo o'r fath, gellir tybio y gall y gwladwriaethau hyn fod yn sail i system resymegol Polariton sy'n defnyddio sero ac un fel mewn cyfrifiadau clasurol, ond ystod ehangach o wladwriaethau arwahanol. Gyda chymorth rhesymeg o'r fath, gellid creu dyfeisiau Polariton gyda lefel sylweddol is o bŵer afradloni o gymharu â dulliau traddodiadol, a gweithio i nifer o orchmynion maint yn gyflymach, "meddai'r Athro Natalia Berloff.
Ffynhonnell: Gwyddoniaeth noeth