Artikolo priskribanta la rezultojn de la studo estis publikigita en la revuo Physical Review B Letters. Polariton estas kvantuma partiklo konsistanta el fotono kaj ekscito. Danke al la unika dueto de lumo kaj afero, Polariton malfermas larĝajn perspektivojn por krei novan generacion de polariton-bazitaj aparatoj.
Esploristoj de la Fakultato de Aplikata Matematiko kaj Teoria Fiziko de la Universitato de Kembriĝo Aleksandro Johnston kaj Kirill Kalinin kaj Profesoro pri la Centro por Photonics kaj Kvantumaj Materialoj de Skoltech kaj Cambridge University Natalya Berloff montris, ke geometrie rilataj polariton-kondensuloj kapablas Simuli molekulojn kun malsamaj propraĵoj.
La kutima molekulo estas aro de atomoj asociitaj en certa ordo. Laŭ ĝiaj fizikaj ecoj de molekulo, ekzemple, H2O-akva molekulo, diferencas signife de la atomoj inkluzivitaj en ĝia kunmetaĵo, en ĉi tiu kazo, atomoj de hidrogeno kaj oksigeno. "En nia laboro, ni montras, ke amasoj da interaga polarito kaj fotona kondensado povas formi kelkajn ekzotikajn kaj tute malsamajn strukturojn -" molekuloj ", por influi, kiujn vi povas artefari. Ĉi tiuj "artefaritaj molekuloj" kaj la condensados inkluditaj en ilia kunmetaĵo havas fundamente malsamajn energiajn ŝtatojn, optikajn trajtojn kaj osciladajn reĝimojn, "diras Aleksandro Johnston.
En la procezo de cifereca modelado de du, tri kaj kvar interagaj polariton condensados, esploristoj atentigis la ĉeeston de nekutimaj nesimetriaj senmovaj ŝtatoj. Samtempe, nur kelkaj el la condensados havis la saman densecon en la ĉefa ŝtato. "En la kurso de plia esplorado, ni trovis, ke tiaj ŝtatoj povas fari diversajn formojn, kiujn oni povas kontroli per ĝustigado de individuaj fizikaj parametroj de la sistemo. Surbaze de ĉi tiuj observoj, ni supozis pri la ekzisto de "artefaritaj polariton-molekuloj" kaj ofertis esplori la eblojn de ilia uzo en kvantumaj informaj sistemoj, "daŭrigas Alexander Johnston.
Specife, la esploristoj konsideris la tielnomitan "nesimetrian Diaward" konsistantan el du interagantaj kondensaj kun neegala nombro de partikloj, malgraŭ la fakto, ke ili falas sur ilin la saman kvanton da lumo. Al la kombini du mortas, ĝi formas strukturon de kajero, simila al iu senso por molekulo de homo-tenor, ekzemple, molekulo de hidrogeno H2. Krome, artefaritaj Polariton-molekuloj povas formi pli kompleksajn strukturojn, kiujn oni povas konsideri kiel "artefaritaj polariton-komponaĵoj".
"Ni ne vidas iujn ajn obstaklojn por krei pli kompleksajn strukturojn. Tiel, nia studo ebligis identigi la ĉeeston de ampleksa gamo de ekzotaj nesimetriaj ŝtatoj en la airtar-agordoj, kaj en iuj strukturoj, ĉiuj condensados havis malsaman densecon (malgraŭ la sama forto de ĉiuj komponaĵoj), kio ebligas porti ĝin El analogio kun kemiaj komponaĵoj, "aldonas Aleksandro Johnston.
Se, en apartaj kajero-strukturoj, ĉiu nesimetria Diaward estas konsiderata kiel aparta "spino", determinita per la orientiĝo de la denseca nesimetrio, kunportos interesajn ŝanĝojn en la gradoj de libereco de sistemo (sendependaj fizikaj parametroj bezonataj por determini la ŝtatojn): Diskreta "dorsoj" aperos pro la havebleco de "spinoj" libereca grado aldone al kontinuaj gradoj de libereco, kiuj estas determinitaj de la fazoj de kondensita.
Vi povas kontroli la relativan orientiĝon de ĉiu el la dioj variante la potencon de la rilato inter ili. Ĉar la uzo de iu hibrida diskreta-kontinua sistemo povas plibonigi la precizecon kaj efikecon de la kvantuma informsistemo, la esploristoj proponis uzi hibridan notlibron kiel la bazo.
"Krome, ni trovis diversajn ekzotikajn nesimetriajn ŝtatojn en triad kaj kajeroj. Por certigi glatan transiron de unu ŝtato al alia, sufiĉas simple ŝanĝi la laseran potencon ricevinte kondensadon.
Donita la ĉeesto de tia propraĵo, oni povas supozi, ke ĉi tiuj ŝtatoj povas esti la bazo por polarito logika sistemo, kiu ne uzas nulon kaj unu kiel en klasikaj kalkuloj, sed pli larĝa gamo de diskretaj ŝtatoj. Kun la helpo de tia logiko, Polariton-aparatoj povus esti kreitaj kun signife pli malalta nivelo de potenca disipado kompare kun tradiciaj metodoj, kaj laborante por pluraj ordoj de grando pli rapide, "diris profesoro Natalia Berloff.
Fonto: Nuda Scienco