"مولکول های مصنوعی" راه را به ایجاد دستگاه های پلاریتیون های اولتاکولی باز می کنند

Anonim
"مولکول های مصنوعی" راه را به ایجاد دستگاه های پلاریتیون های اولتاکولی باز می کنند

مقاله ای که نتایج این مطالعه را شرح می دهد، در نامه های فیزیکی مجله منتشر شد. Polariton یک ذره کوانتومی است که متشکل از فوتون و اکسیستون است. با تشکر از دوئت منحصر به فرد نور و ماده، Polariton چشم انداز گسترده ای را برای ایجاد نسل جدیدی از دستگاه های مبتنی بر پلاریتی باز می کند.

محققان دانشکده کاربردی ریاضیات کاربردی و فیزیک تئوری دانشگاه کمبریج الکساندر جانستون و کیریل کالینین و استاد مرکز فوتونیک و مواد کوانتومی دانشگاه Skoletech و کمبریج ناتالیا برلوف نشان داد که ترانسفورماتورهای پلاریتیون مرتبط با هندسه موجود در دستگاه های نیمه هادی می توانند شبیه سازی مولکول ها با خواص مختلف.

مولکول معمولی مجموعه ای از اتم های مرتبط با یک سفارش خاص است. با توجه به خواص فیزیکی آن یک مولکول، به عنوان مثال، مولکول آب H2O، به طور قابل توجهی از اتم های موجود در ترکیب آن، در این مورد، اتم های هیدروژن و اکسیژن متفاوت است. "در کار ما، ما نشان می دهیم که خوشه های تعاملات پلارییتون و تراکم فوتونیک می توانند تعدادی از ساختارهای عجیب و غریب و کاملا متفاوت را تشکیل دهند -" مولکول ها "، تا نفوذی که شما می توانید مصنوعی. الکساندر جانستون می گوید: این "مولکول های مصنوعی" و مخازن موجود در ترکیب آنها اساسا انواع انرژی های مختلف، خواص نوری و حالت های نوسان دارد. "

محققان در فرآیند مدل سازی عددی دو، سه و چهار ترانسفورماتور پلارییتون تعاملی، توجه به حضور حالت های ثابت نامتقارن غیر معمول را به خود جلب کردند. در عین حال، تنها برخی از تراکم ها چگالی مشابهی در حالت اصلی داشتند. "در طول تحقیقات بیشتر، ما دریافتیم که چنین ایالت ها می توانند انواع مختلفی را که می توانند با تنظیم پارامترهای فیزیکی فردی سیستم کنترل شوند، کنترل کنند. بر اساس این مشاهدات، ما فرضیه ای در مورد وجود "مولکول های پلاریتیک مصنوعی" انجام دادیم و پیشنهاد کردیم که امکان استفاده از آنها در سیستم های اطلاعات کوانتومی را بررسی کنیم. "الکساندر جانستون.

به طور خاص، محققان به اصطلاح "دیوارتز نامتقارن" متشکل از دو تراکم تعاملی با تعداد نابرابر ذرات، به رغم این واقعیت که آنها به آنها همان مقدار نور را کاهش می دهند. هنگامی که ترکیب دو می میرد، یک ساختار نوت بوک تشکیل شده است، شبیه به یک مولکول Homo-tenor، به عنوان مثال، مولکول هیدروژن H2. علاوه بر این، مولکول های پلاریتیون مصنوعی می توانند ساختارهای پیچیده تر را تشکیل دهند که می توانند به عنوان "ترکیبات پلاریتیون مصنوعی" در نظر گرفته شوند.

"ما هیچ گونه موانعی برای ایجاد ساختارهای پیچیده تر نمی بینیم. بنابراین، مطالعه ما امکان شناسایی حضور طیف گسترده ای از حالت های نامتقارن عجیب و غریب در پیکربندی های هوایی را مشخص کرد و در برخی از ساختارها، تمام میعانات ها دارای تراکم های مختلفی بودند (به رغم همان قدرت همه ترکیبات)، که امکان حمل آن را فراهم می آورد الکساندر جانستون را قطع می کند. "

اگر در ساختارهای جداگانه نوت بوک، هر دیاورنده نامتقارن به عنوان یک "چرخش" جداگانه محسوب می شود، که توسط جهت گیری عدم تقارن تراکم تعیین می شود، تغییرات جالبی در درجه های آزادی سیستم (پارامترهای فیزیکی مستقل مورد نیاز برای تعیین ایالات) را شامل می شود: گسسته "پشت" به دلیل در دسترس بودن "چرخش" درجه آزادی علاوه بر درجه مداوم آزادی، که توسط فازهای مایع می شود، ظاهر می شود.

شما می توانید جهت گیری نسبی هر یک از Diads را با تغییر قدرت رابطه بین آنها کنترل کنید. محققان پیشنهاد دادند که استفاده از برخی از سیستم های گسسته گسسته گسسته می تواند دقت و کارآیی سیستم اطلاعات کوانتومی را بهبود بخشد، محققان پیشنهاد کردند که از ساختار نوت بوک هیبرید به عنوان پایه استفاده کنند.

"علاوه بر این، ما انواع حالت های نامتقارن عجیب و غریب را در سیستم های سه گانه و نوت بوک یافتیم. برای اطمینان از انتقال صاف از یک حالت به دیگری، به اندازه کافی به اندازه کافی تغییر قدرت لیزر در هنگام دریافت میعانات می شود.

با توجه به حضور چنین اموال، می توان فرض کرد که این کشورها می توانند مبنایی برای یک سیستم منطقی Polariton باشند که از صفر و یکی از محاسبات کلاسیک استفاده می کند، بلکه محدوده گسترده ای از حالت های گسسته است. پروفسور ناتالیا برلوف، گفت: با کمک این منطق، دستگاه های Polariton می تواند با سطح قابل ملاحظه ای از کاهش قدرت در مقایسه با روش های سنتی ایجاد شود و برای چندین مرتبه سریع تر کار کند. "

منبع: علوم برهنه

ادامه مطلب