Artiklu li jiddeskrivi r-riżultati ta 'l-istudju ġie ppubblikat fl-ittri tar-reviżjoni fiżika. Polariton huwa partiċella kwantistika li tikkonsisti foton u exciton. Grazzi għall-duet uniku ta 'dawl u materja, PolarTon jiftaħ prospetti wiesgħa għall-ħolqien ta' ġenerazzjoni ġdida ta 'apparati bbażati fuq polariton.
Riċerkaturi tal-Fakultà tal-Matematika Applikata u l-Fiżika Teoretika ta 'l-Università ta' Cambridge Alexander Johnston u Kirill Kalinin u Professur taċ-Ċentru għall-Fotonika u l-Materjali ta 'Quantum Natalya Berloff wera li l-kondensat polariton relatat ġeometrikament preżenti f'apparat semikonduttur huma kapaċi Simulazzjoni molekuli bi proprjetajiet differenti.
Il-molekula tas-soltu hija sett ta 'atomi assoċjati f'ċertu ordni. Skond il-proprjetajiet fiżiċi tagħha ta 'molekula, pereżempju, il-molekula tal-ilma H2O, tvarja b'mod sinifikanti mill-atomi inklużi fil-kompożizzjoni tiegħu, f'dan il-każ, atomi ta' l-idroġenu u l-ossiġnu. "Fil-ħidma tagħna, aħna juru li raggruppamenti ta 'polariton interazzjoni u kondensat photonic jistgħu jiffurmaw numru ta' strutturi eżotiċi u kompletament differenti -" molekuli ", li jinfluwenzaw li inti tista artifiċjalment. Dawn "molekuli artifiċjali" u l-kondensati inklużi fil-kompożizzjoni tagħhom għandhom stati tal-enerġija fundamentalment differenti, proprjetajiet ottiċi u modi ta 'oxxillazzjoni, "tgħid Alexander Johnston.
Fil-proċess ta 'immudellar numeriku ta' żewġ, tlieta u erba 'kondensati polariton interattivi, ir-riċerkaturi ġibdu l-attenzjoni għall-preżenza ta' stati stazzjonarji asimmetriċi mhux tas-soltu. Fl-istess ħin, uħud biss mill-kondensati kellhom l-istess densità fl-istat prinċipali. "Fil-kors ta 'riċerka ulterjuri, sibna li dawn l-istati jistgħu jieħdu varjetà ta' forom li jistgħu jiġu kkontrollati billi jaġġustaw parametri fiżiċi individwali tas-sistema. Abbażi ta 'dawn l-osservazzjonijiet, għamilna suppożizzjoni dwar l-eżistenza ta' "molekuli tal-polariton artifiċjali" u offruti biex tinvestiga l-possibilitajiet ta 'l-użu tagħhom f'sistemi ta' informazzjoni kwantum, "tkompli Alexander Johnston.
B'mod partikolari, ir-riċerkaturi kkunsidraw l-hekk imsejħa "asimetriku diaward" li jikkonsisti f'żewġ kondensati li jinteraġixxu b'numru mhux ugwali ta 'partiċelli, minkejja l-fatt li jaqgħu fuqhom l-istess ammont ta' dawl. Meta tgħaqqad żewġ immut, struttura notebook hija ffurmata, simili għal xi sens permezz ta 'molekula homo-tenur, per eżempju, h2 molekula idroġenu. Barra minn hekk, molekuli polariton artifiċjali jistgħu jiffurmaw strutturi aktar kumplessi li jistgħu jiġu kkunsidrati bħala "komposti artifiċjali polariton".
"Aħna ma naraw l-ebda ostaklu għall-ħolqien ta 'strutturi aktar kumplessi. Għalhekk, l-istudju tagħna għamilha possibbli li jiġi identifikat il-preżenza ta 'firxa wiesgħa ta' stati asimmetriċi eżotiċi fil-konfigurazzjonijiet ta 'l-ajru, u f'xi strutturi, il-kondensati kollha kellhom densità differenti (minkejja l-istess saħħa tal-komposti kollha), li jagħmilha possibbli li tinġarr Out analoġija ma 'komposti kimiċi, "żżid Alexander Johnston.
Jekk, fi strutturi notebook separati, kull diaward asimmetriku huwa kkunsidrat bħala "spin" separat, iddeterminat mill-orjentazzjoni tal-assimetrija tad-densità, se jinvolvi bidliet interessanti fil-gradi ta 'libertà tas-sistema (parametri fiżiċi indipendenti meħtieġa biex jiddeterminaw l-istati): "Backs" diskreti se jidhru minħabba d-disponibbiltà ta '"spins" libertà b'żieda ma' gradi kontinwi ta 'libertà, li huma ddeterminati mill-fażijiet tal-kondensat.
Tista 'tikkontrolla l-orjentazzjoni relattiva ta' kull waħda mill-ħżiena billi tvarja l-qawwa tar-relazzjoni bejniethom. Billi l-użu ta 'xi sistema ibrida diskreta kontinwa tista' ttejjeb l-eżattezza u l-effikaċja tas-sistema ta 'informazzjoni kwantistika, ir-riċerkaturi pproponew li jużaw struttura notebook ibrida bħala l-bażi.
"Barra minn hekk, sibna varjetà ta 'stati asimmetriċi eżotiċi f'sistemi ta' Triad u notebook. Biex tiżgura transizzjoni bla xkiel minn stat għal ieħor, huwa biżżejjed li sempliċement tibdel il-qawwa tal-lejżer meta tirċievi l-kondensati.
Minħabba l-preżenza ta 'tali proprjetà, wieħed jista' jassumi li dawn l-istati jistgħu jkunu l-bażi għal sistema loġika polariton li tuża mhux żero u wieħed bħal fil-kalkoli klassiċi, iżda firxa usa 'ta' stati diskreti. Bl-għajnuna ta 'tali loġika, l-apparati PolarTon jistgħu jinħolqu b'livell aktar baxx sinifikament ta' dissipazzjoni tal-enerġija meta mqabbel ma 'metodi tradizzjonali, u jaħdem għal diversi ordnijiet ta' kobor aktar malajr, "qal il-Professur Natalia Berloff.
Sors: Xjenza Naked