Se publicó un artículo que describe los resultados del estudio se publicó en la revista Física B letras. Polariton es una partícula cuántica que consiste en fotones y exciton. Gracias al dúo único de la luz y la materia, Polariton abre amplias perspectivas para crear una nueva generación de dispositivos a base de polariton.
Investigadores de la Facultad de Facultad de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de la Universidad de Cambridge Alexander Johnston y Kirill Kalinin y el profesor del Centro de Fotónica y Materiales Cuánticos de Skoltech y la Universidad de Cambridge Natalya Berloff demostraron que los condensados de Polariton presentes en los dispositivos semiconductores pueden Simular las moléculas con diferentes propiedades.
La molécula habitual es un conjunto de átomos asociados en un determinado orden. De acuerdo con sus propiedades físicas de una molécula, por ejemplo, la molécula de agua H2O, difiere significativamente de los átomos incluidos en su composición, en este caso, átomos de hidrógeno y oxígeno. "En nuestro trabajo, mostramos que los grupos de polaritón y condensado fotónico que interactúan pueden formar una serie de estructuras exóticas y completamente diferentes:" moléculas ", para influir en las cuales puede artificialmente. Estas "moléculas artificiales" y los condensados incluidos en su composición tienen estados de energía fundamentalmente diferentes, propiedades ópticas y modos de oscilación ", dice Alexander Johnston.
En el proceso de modelado numérico de dos, tres y cuatro condensados interactivos de polaritón, los investigadores llamaron la atención sobre la presencia de estados estacionarios asimétricos inusuales. Al mismo tiempo, solo algunos de los condensados tenían la misma densidad en el estado principal. "En el curso de una investigación adicional, encontramos que tales estados pueden tomar una variedad de formas que pueden controlarse ajustando los parámetros físicos individuales del sistema. Sobre la base de estas observaciones, hicimos una suposición sobre la existencia de "moléculas de polariton artificiales" y se ofreció a investigar las posibilidades de su uso en sistemas de información cuántica ", continúa Alexander Johnston.
En particular, los investigadores consideraron el llamado "dia dia asimétrico" que consiste en dos condensados interactivos con un número desigual de partículas, a pesar del hecho de que caen sobre ellos la misma cantidad de luz. Al combinar dos muebles, se forma una estructura de cuaderno, similar a un sentido por una molécula homo-tenue, por ejemplo, molécula de hidrógeno H2. Además, las moléculas de polariton artificiales pueden formar estructuras más complejas que pueden considerarse como "compuestos de polaritón artificiales".
"No vemos obstáculos para crear estructuras más complejas. Por lo tanto, nuestro estudio hizo posible identificar la presencia de una amplia gama de estados asimétricos exóticos en las configuraciones de Airtal, y en algunas estructuras, todos los condensados tenían una densidad diferente (a pesar de la misma resistencia de todos los compuestos), lo que hace posible llevar Fuera una analogía con compuestos químicos ", agrega Alexander Johnston.
Si, en estructuras de cuaderno separadas, cada diadeward asimétrico se considera como un "giro" separado, determinado por la orientación de la asimetría de densidad, conllevará cambios interesantes en los grados de libertad de sistema (parámetros físicos independientes necesarios para determinar los estados): Las "respaldos" discretas aparecerán debido a la disponibilidad de un grado de libertad de "giros" además de los grados continuos de la libertad, que están determinados por las fases del condensado.
Puede controlar la orientación relativa de cada una de las didicas variando el poder de la relación entre ellos. Dado que el uso de algún sistema híbrido discreto continuo puede mejorar la precisión y la eficacia del sistema de información cuántica, los investigadores propusieron usar una estructura de cuaderno híbrido como base.
"Además, encontramos una variedad de estados asimétricos exóticos en sistemas de tríadas y cuadernos. Para garantizar una transición sin problemas de un estado a otro, es suficiente simplemente cambiar la potencia láser cuando recibe condensados.
Dada la presencia de tal propiedad, se puede suponer que estos Estados pueden ser la base para un sistema lógico Polariton que no usa cero y uno como en los cálculos clásicos, sino una gama más amplia de estados discretos. Con la ayuda de dicha lógica, los dispositivos Polariton podrían crearse con un nivel significativamente menor de disipación de potencia en comparación con los métodos tradicionales, y trabajando para varios órdenes de magnitud más rápido ", dijo el profesor Natalia Berloff.
Fuente: Ciencia desnuda