Članak koji opisuje rezultate studije objavljen je u časopisu Fizički pregled B slova. Polariton je kvantna čestica koja se sastoji od fotona i exciton. Zahvaljujući jedinstvenom duetu svjetlosti i materije, Polariton otvara široke perspektive za stvaranje nove generacije Polariton-based uređaja.
Istraživači Fakulteta primijenjene matematike i teorijske fizike Sveučilišta u Cambridge Alexander Johnston i Kirill Kalinin i profesor Centra za fotoniku i kvantne materijale Skoltech i Cambridge University Natalya Berloff pokazali su da su geometrijski povezani polariton kondenzata prisutan u poluvodičkim uređajima simulirati molekule s različitim svojstvima.
Uobičajena molekula je skup atoma povezanih u određenom redoslijedu. Prema fizičkim svojstvima molekule, na primjer, molekule H2O vode, značajno se razlikuje od atoma uključenih u njegov sastav, u ovom slučaju, atomi vodika i kisika. "U našem radu pokazujemo da klasteri interakcije polaritona i fotonskog kondenzata mogu formirati brojne egzotične i potpuno različite strukture -" molekule ", utjecati na koje možete umjetno. Ove "umjetne molekule" i kondenzata uključeni u njihov sastav imaju fundamentalno različite energetske stanja, optička svojstva i načine osciliranja ", kaže Alexander Johnston.
U procesu numeričkog modeliranja dva, tri i četiri interaktivna polariton kondenzata, istraživači su skrenuli pozornost na prisutnost neobičnih asimetričnih stacionarnih država. U isto vrijeme, samo neki od kondenzata imali su istu gustoću u glavnom stanju. "Tijekom daljnjih istraživanja otkrili smo da takve države mogu uzeti razne oblike koji se mogu kontrolirati podešavanjem pojedinačnih fizičkih parametara sustava. Na temelju tih zapažanja, napravili smo pretpostavku o postojanju "umjetnih polaritonskih molekula" i ponudili istražiti mogućnosti njihove uporabe u kvantnim informacijskim sustavima ", nastavlja Alexander Johnston.
Konkretno, istraživači su smatrali takozvani "asimetrični diaward" koji se sastoji od dva interakcijskog kondenzata s nejednakim brojem čestica, unatoč činjenici da padaju na njih isti iznos svjetlosti. Kada kombinira dva umire, formira se struktura prijenosnog računala, slično nekoj smislu homo-tenor molekule, na primjer, molekula vodika H2. Osim toga, umjetne molekule Polariton mogu tvoriti složenije strukture koje se mogu smatrati "umjetnim spojevima polaritona".
"Ne vidimo nikakve prepreke za stvaranje složenijih struktura. Stoga je naša studija omogućila identificiranje prisutnosti širokog raspona egzotičnih asimetričnih stanja u konfiguracijama zrakoplovnih konfiguracija, au nekim strukturama svi kondenzata imalo je različitu gustoću (unatoč istoj snazi svih spojeva), što omogućuje nošenje analogiju s kemijskim spojevima "dodaje Alexander Johnston.
Ako, u odvojenim strukturama prijenosnih računala, svaka asimetrična propisom smatra se odvojenom "spin", određenom orijentacijom asimetrije gustoće, podrazumijeva se zanimljive promjene u stupnjevima slobode sustava (neovisni fizički parametri potrebni za određivanje država): Pojavit će se diskretne "leđa" zbog dostupnosti "Spins" Stupanj slobode uz kontinuirano stupnjeve slobode, koji se određuju faza kondenzata.
Možete kontrolirati relativnu orijentaciju svakog dimenzija mijenjanjem snage odnosa između njih. Budući da uporaba nekog hibridnog diskretnog sustava može poboljšati točnost i djelotvornost kvantnog informacijskog sustava, istraživači su predložili da koriste hibridnu strukturu prijenosnih računala kao osnova.
"Osim toga, pronašli smo razne egzotične asimetrične države u Trijadskim i prijenosnim sustavima. Kako bi se osiguralo glatko prijelaz iz jednog stanja u drugi, dovoljno je jednostavno promijeniti lasersku snagu pri primanju kondenzata.
S obzirom na prisutnost takve imovine, može se pretpostaviti da ove države mogu biti temelj za polaritonskog logičkog sustava koji ne koristi nulu i jedan kao u klasičnim izračunima, već širem rasponu diskretnih država. Uz pomoć takve logike, Polariton uređaji mogu se stvoriti s značajno nižom razinom rasipanja energije u usporedbi s tradicionalnim metodama i rade za nekoliko narudžbi veličine brže ", rekao je profesor Natalia Berloff.
Izvor: Gola znanost