Ένα άρθρο που περιγράφει τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκε στο περιοδικό φυσική αναθεώρηση B γράμματα. Το Polariton είναι ένα κβαντικό σωματίδιο που αποτελείται από φωτόνιο και exciton. Χάρη στο μοναδικό ντουέτο του φωτός και της ύλης, το Polariton ανοίγει ευρείες προοπτικές για τη δημιουργία μιας νέας γενιάς συσκευών που βασίζεται σε πολλατίτον.
Οι ερευνητές της Σχολής Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Θεωρητικής Φυσικής του Πανεπιστημίου του Cambridge Alexander Johnston και ο Kirill Kalinin και ο καθηγητής του Κέντρου Φωτονικής και Κβαντικών Υλικών της Skoltech και του Πανεπιστημίου του Cambridge Natalya Berloff έδειξε ότι οι γεωμετρικά σχετικοί συμπυκνωμένοι Polariton που υπάρχουν σε συσκευές ημιαγωγών είναι σε θέση να Προσομοίωση μορίων με διαφορετικές ιδιότητες.
Το συνηθισμένο μόριο είναι ένα σύνολο ατόμων που σχετίζονται με μια συγκεκριμένη σειρά. Σύμφωνα με τις φυσικές ιδιότητές του ενός μορίου, για παράδειγμα, μόριο νερού Η2Ο, διαφέρει σημαντικά από τα άτομα που περιλαμβάνονται στη σύνθεσή της, σε αυτή την περίπτωση, άτομα υδρογόνου και οξυγόνου. "Στο έργο μας, δείχνουμε ότι οι συστάδες αλληλεπίδρασης του Polariton και του φωτονικού συμπυκνωμένου συστατικού μπορούν να σχηματίσουν έναν αριθμό εξωτικών και εντελώς διαφορετικών δομών -" μόρια ", να επηρεάσουν τα τεχνητά. Αυτά τα "τεχνητά μόρια" και οι συμπυκνωμένοι που περιλαμβάνονται στη σύνθεσή τους έχουν θεμελιωδώς διαφορετικές αναφορές ενέργειας, οι οπτικές ιδιότητες και οι λειτουργίες ταλάντωσης ", λέει ο Alexander Johnston.
Στη διαδικασία της αριθμητικής μοντελοποίησης δύο, τριών και τεσσάρων διαδραστικών συμπυκνωμάτων Polariton, οι ερευνητές επέστησαν την προσοχή στην παρουσία ασυνήθιστων ασυμμετρικών σταθερών κρατών. Ταυτόχρονα, μόνο μερικοί από τους συμπυκνωθέντες είχαν την ίδια πυκνότητα στην κύρια κατάσταση. "Κατά τη διάρκεια της περαιτέρω έρευνας, διαπιστώσαμε ότι τέτοια κράτη μπορούν να πάρουν μια ποικιλία μορφών που μπορούν να ελεγχθούν με την προσαρμογή μεμονωμένων φυσικών παραμέτρων του συστήματος. Με βάση αυτές τις παρατηρήσεις, κάναμε μια παραδοχή σχετικά με την ύπαρξη "τεχνητών μορίων Polariton" και προσφέραμε να διερευνήσει τις δυνατότητες χρήσης τους στα κβαντικά συστήματα πληροφοριών ", συνεχίζει ο Αλέξανδρος Johnston.
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές θεωρούσαν το λεγόμενο "ασύμμετρο διαμεσολάβηση" που αποτελείται από δύο αλληλεπιδρώνταν συμπυκνωμάτων με έναν άνισο αριθμό σωματιδίων, παρά το γεγονός ότι πέφτουν πάνω τους την ίδια ποσότητα φωτός. Κατά τον συνδυασμό δύο μήτρων, σχηματίζεται μια δομή φορητού υπολογιστή, παρόμοια με κάποια έννοια από ένα μόριο ομο-τενόρ, για παράδειγμα, το μόριο υδρογόνου H2. Επιπροσθέτως, τα τεχνητά μόρια Polariton μπορούν να σχηματίσουν πιο σύνθετες δομές που μπορούν να θεωρηθούν ως "τεχνητές ενώσεις polariton".
"Δεν βλέπουμε εμπόδια στη δημιουργία πιο περίπλοκων δομών. Έτσι, η μελέτη μας κατέστησε δυνατή την ταυτοποίηση της παρουσίας ενός ευρέος φάσματος εξωτικών ασύμμετρων καταστάσεων στις διαμορφώσεις του Airtal και σε ορισμένες δομές, όλοι οι συμπυκνώματα είχαν διαφορετική πυκνότητα (παρά την ίδια αντοχή σε όλες τις ενώσεις), γεγονός που επιτρέπει τη μεταφορά Μια αναλογία με χημικές ενώσεις, "προσθέτει τον Alexander Johnston.
Εάν, σε ξεχωριστές δομές φορητών υπολογιστών, κάθε ασύμμετρη διαμεσολάβηση θεωρείται ξεχωριστή "περιστροφή", που καθορίζεται από τον προσανατολισμό της ασυμμετρίας πυκνότητας, θα συνεπάγεται ενδιαφέρουσες αλλαγές στους βαθμούς ελευθερίας του συστήματος (ανεξάρτητες φυσικές παραμέτρους που απαιτούνται για τον προσδιορισμό των κρατών): Διακεκριμένες "πλάτες" θα εμφανιστούν λόγω της διαθεσιμότητας του βαθμού ελευθερίας "περιστροφών" εκτός από τους συνεχούς βαθμούς ελευθερίας, οι οποίες καθορίζονται από τις φάσεις του συμπυκνώματος.
Μπορείτε να ελέγξετε τον σχετικό προσανατολισμό καθεμιάς από τις διαφορές μεταβάλλοντας τη δύναμη της σχέσης μεταξύ τους. Δεδομένου ότι η χρήση κάποιου υβριδικού διακεκριμένου-συνεχούς συστήματος μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα του κβαντικού συστήματος πληροφοριών, οι ερευνητές πρότειναν να χρησιμοποιήσουν μια υβριδική δομή φορητού υπολογιστή ως βάση.
"Επιπλέον, βρήκαμε μια ποικιλία εξωτικών ασύμμετρων κρατών σε συστήματα τριάδων και φορητών υπολογιστών. Για να εξασφαλίσετε μια ομαλή μετάβαση από μια κατάσταση στην άλλη, αρκεί να αλλάξετε απλά την ισχύ του λέιζερ κατά τη λήψη συμπυκνωμάτων.
Δεδομένης της παρουσίας μιας τέτοιας ιδιοκτησίας, μπορεί να θεωρηθεί ότι αυτά τα κράτη μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για ένα λογικό σύστημα Polariton που δεν χρησιμοποιεί μηδέν και ένα όπως σε κλασικούς υπολογισμούς, αλλά ένα ευρύτερο φάσμα διακριτών κρατών. Με τη βοήθεια μιας τέτοιας λογικής, οι συσκευές Polariton θα μπορούσαν να δημιουργηθούν με ένα σημαντικά χαμηλότερο επίπεδο διάσπασης ισχύος σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους και να εργάζονται για πολλές παραγγελίες μεγέθους γρηγορότερα ", δήλωσε ο καθηγητής Natalia Berloff.
Πηγή: Γυμνή επιστήμη