"Molekul buatan" membuka jalan menuju penciptaan perangkat polariton ultricular

Anonim
"Molekul buatan" membuka jalan menuju penciptaan perangkat polariton ultricular

Sebuah artikel yang menjelaskan hasil penelitian ini diterbitkan dalam surat tinjauan fisik majalah B. Polariton adalah partikel kuantum yang terdiri dari foton dan exciton. Berkat duet unik cahaya dan materi, Polariton membuka prospek luas untuk menciptakan generasi baru perangkat berbasis Polariton.

Para peneliti dari Fakultas Matematika Terapan dan Teoritis Fisika Universitas Cambridge Alexander Johnston dan Kirill Kalinin dan Profesor Pusat Fotonika dan Materi Quantum Skoltech dan Cambridge University Natalya Berloff menunjukkan bahwa kondensat polariton terkait geometris yang hadir dalam perangkat semikonduktor dapat melakukannya mensimulasikan molekul dengan sifat yang berbeda.

Molekul biasa adalah seperangkat atom yang terkait dalam urutan tertentu. Menurut sifat fisik molekulnya, misalnya, molekul air H2O, berbeda secara signifikan dari atom yang termasuk dalam komposisinya, dalam hal ini, atom hidrogen dan oksigen. "Dalam pekerjaan kami, kami menunjukkan bahwa kelompok berinteraksi polariton dan kondensat fotonik dapat membentuk sejumlah struktur eksotis dan sama sekali berbeda -" molekul ", untuk mempengaruhi yang Anda dapat secara artifisial. "Molekul buatan" ini dan kondensat yang termasuk dalam komposisi mereka memiliki keadaan energi yang berbeda secara fundamental, sifat optik dan mode osilasi, "kata Alexander Johnston.

Dalam proses pemodelan numerik dari dua, tiga dan empat kondensat polariton interaktif, para peneliti menarik perhatian pada keberadaan negara-negara stasioner asimetris yang tidak biasa. Pada saat yang sama, hanya beberapa kondensat yang memiliki kepadatan yang sama di negara bagian utama. "Dalam perjalanan penelitian lebih lanjut, kami menemukan bahwa negara-negara tersebut dapat mengambil berbagai bentuk yang dapat dikontrol dengan menyesuaikan parameter fisik individu dari sistem. Berdasarkan pengamatan ini, kami membuat asumsi tentang keberadaan "molekul polariton buatan" dan menawarkan untuk menyelidiki kemungkinan penggunaannya dalam sistem informasi kuantum, "lanjut Alexander Johnston.

Secara khusus, para peneliti menganggap apa yang disebut "asimetris Diaward" yang terdiri dari dua kondensat yang berinteraksi dengan jumlah partikel yang tidak sama, terlepas dari kenyataan bahwa mereka jatuh pada mereka jumlah cahaya yang sama. Ketika menggabungkan dua mati, struktur notebook terbentuk, mirip dengan beberapa pengertian dengan molekul homo-tenor, misalnya, molekul hidrogen H2. Selain itu, molekul polariton buatan dapat membentuk struktur yang lebih kompleks yang dapat dianggap sebagai "senyawa polariton buatan".

"Kami tidak melihat hambatan untuk menciptakan struktur yang lebih kompleks. Dengan demikian, penelitian kami memungkinkan untuk mengidentifikasi keberadaan berbagai negara bagian asimetris eksotis dalam konfigurasi airtal, dan dalam beberapa struktur, semua kondensat memiliki kepadatan yang berbeda (meskipun kekuatan yang sama dari semua senyawa), yang memungkinkan untuk dibawa Analogi dengan senyawa kimia, "tambah Alexander Johnston.

Jika, dalam struktur notebook terpisah, masing-masing asimetris Diari dianggap sebagai "putaran" yang terpisah, ditentukan oleh orientasi asimetri densitas, akan memerlukan perubahan menarik dalam tingkat kebebasan sistem (parameter fisik independen yang diperlukan untuk menentukan negara): Diskrit "Backs" akan muncul karena ketersediaan gelar kebebasan "berputar" selain derajat kebebasan yang terus menerus, yang ditentukan oleh fase kondensat.

Anda dapat mengontrol orientasi relatif dari masing-masing dierjaan dengan memvariasikan kekuatan hubungan di antara mereka. Karena penggunaan beberapa sistem terus menerus hybrid dapat meningkatkan keakuratan dan kemanjuran sistem informasi kuantum, para peneliti mengusulkan untuk menggunakan struktur notebook hibrida sebagai dasar.

"Selain itu, kami menemukan berbagai negara asimetris eksotis dalam sistem triad dan notebook. Untuk memastikan transisi yang lancar dari satu negara ke negara lain, cukup untuk hanya mengubah daya laser saat menerima kondensat.

Mengingat keberadaan properti semacam itu, dapat diasumsikan bahwa negara-negara ini dapat menjadi dasar untuk sistem logis polariton yang menggunakan tidak nol dan satu seperti dalam perhitungan klasik, tetapi berbagai kondisi diskrit yang lebih luas. Dengan bantuan logika tersebut, perangkat Polariton dapat dibuat dengan tingkat disipasi daya yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan metode tradisional, dan bekerja untuk beberapa urutan besarnya lebih cepat, "kata Profesor Natalia Berloff.

Sumber: Ilmu telanjang

Baca lebih banyak