Artykuł opisujący wyniki badania zostało opublikowane w magazynie fizycznej przeglądu blace b. Polariton jest cząstką kwantową składającą się z fotonów i ekscytu. Dzięki unikalnemu duecie światła i materii Polariton otwiera szerokie perspektywy tworzenia nowej generacji urządzeń opartych na Polariton.
Naukowcy Wydziału Matematyki Zastosowanej i Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu w Cambridge Alexander Johnston i Kirill Kalinin i profesor Centrum Photonics i Materiały kwantowe Skoltech i Cambridge University Natalya Berloff wykazały, że powiązane z geometrycznie kondensatami Polariton obecnych w urządzeniach półprzewodnikowych są w stanie Symulować cząsteczki o różnych właściwościach.
Zwykła cząsteczka jest zestawem atomów związanych w określonej kolejności. Zgodnie z jego właściwościami fizycznymi cząsteczki, na przykład cząsteczkę wody H2O, różni się znacznie od atomów zawartych w jego kompozycji, w tym przypadku atomach wodoru i tlenu. "W naszej pracy pokazujemy, że gromady interakcji polariton i kondensatu fotonicznego mogą tworzyć szereg egzotycznych i zupełnie różnych struktur -" cząsteczki ", na wpływanie, które można sztucznie sztucznie. Te "sztuczne cząsteczki" i kondensaty zawarte w ich kompozycji mają zasadniczo różne stany energetyczne, właściwości optyczne i tryby oscylacyjne ", mówi Alexander Johnston.
W procesie modelowania numerycznego dwóch, trzech i czterech interaktywnych kondensatów Polaritonów, naukowcy zwrócili uwagę na obecność niezwykłych asymetrycznych stanów stacjonarnych. W tym samym czasie tylko niektóre kondensaty miały tę samą gęstość w głównym stanie. "W trakcie dalszych badań odkryliśmy, że takie państwa mogą przyjmować różne formy, które mogą być kontrolowane przez dostosowanie poszczególnych parametrów fizycznych systemu. Na podstawie tych obserwacji przyjęliśmy założenie o istnieniu "sztucznych cząsteczek polariton" i zaproponowało zbadanie możliwości ich stosowania w systemach informacyjnych kwantowych ", kontynuuje Aleksander Johnston.
W szczególności naukowcy uznali tzw. "Asymetrycznej Diecie" składającej się z dwóch oddziałujących kondensatów z nierówną liczbą cząstek, pomimo faktu, że spadają na nich taką samą ilość światła. Podczas łączenia dwóch matrycy powstaje struktura notebooka, podobna do pewnego znaczenia przez cząsteczkę homo-tenor, na przykład cząsteczkę wodoru H2. Ponadto sztuczne cząsteczki polaritonowe mogą tworzyć bardziej złożone struktury, które można uznać za "sztuczne związki polariton".
"Nie widzimy żadnych przeszkód, aby stworzyć bardziej złożone struktury. W ten sposób nasze badanie umożliwiło zidentyfikowanie obecności szerokiej gamy egzotycznych asymetrycznych stanów w konfiguracjach Airtal, aw niektórych konstrukcjach, wszystkie kondensaty miały inną gęstość (pomimo tej samej wytrzymałości wszystkich związków), co umożliwia przenoszenie Wyjdź analogię z związkami chemicznymi, "dodaje Aleksandra Johnstona.
Jeśli w oddzielnych strukturach notebooków, każda asymetryczna zabarwienie jest uważane za oddzielny "spin", określony przez orientację asymetrii gęstości, pociąga za sobą interesujące zmiany w stopniach swobody systemu (niezależne parametry fizyczne wymagane do określenia stanów): Dyskretne "Plecy" pojawią się ze względu na dostępność stopnia wolności "spinów" oprócz ciągłych stopni wolności, które są określane przez fazy kondensatu.
Możesz kontrolować względną orientację każdej z diundach, zmieniając moc relacji między nimi. Ponieważ wykorzystanie niektórych hybrydowych systemów dyskretnych może poprawić dokładność i skuteczność systemu informacyjnego kwantowego, naukowcy zaproponowali stosowanie struktury notebooka hybrydowej jako podstawę.
"Ponadto znaleźliśmy różne egzotyczne stany asymetryczne w systemach triady i notebooków. Aby zapewnić płynne przejście z jednego stanu do drugiego, wystarczy po prostu zmienić moc lasera podczas odbierania kondensatów.
Biorąc pod uwagę obecność takiej nieruchomości, można założyć, że państwa te mogą być podstawą systemu logicznego polariton, który wykorzystuje nie zero i jeden jak w klasycznych obliczeniach, ale szerszy zakres dyskretnych stanów. Za pomocą takiej logiki, urządzenia polaritonowe można utworzyć ze znacznie niższym poziomem rozpraszania mocy w porównaniu z tradycyjnymi metodami i pracując przez kilka rzędów wielkości szybciej, "powiedział profesor Natalia Berloff.
Źródło: Naked Science