ابتكر الفيزيائيون أكبر بولاريتون بمساعدة جوهرة قديمة

استخدم مؤلفو الدراسة حجرًا كريمًا من أكسيد النحاس المستخرج في ناميبيا لتصنيعه

أكبر جزيئات هجينة من الضوء والمادة. صنع الفيزيائيون صفيحة رقيقة من البلورة، والتي تم صقلها بسمك 30 ميكرون (حوالي ثلاث مرات أرق من شعرة الإنسان).

استخدم العلماء تجويفًا صغيرًا من نوع Fabry-Perotنظام من مرآتين متوازيتين لالتقاط الضوء وتشكيل موجة بصرية رنانة. وضع الباحثون اللوحة النهائية بين المرايا. وقد لوحظت الإكسيتونات العملاقة ذات العدد الكمي الرئيسي الذي يصل إلى 25 وقطر يصل إلى 1 ميكرومتر في أكسيد النحاسوز.

في مرنان Fabry-Perot ، تمكن العلماء من تحقيق ذلكارتباط قوي للضوء بإكسيتونات مع عدد كمي رئيسي يصل إلى 6 وتشكل أكبر بولاريتون إكسيتون. وفقًا للباحثين ، فإن حجمها أكبر بحوالي 100 مرة من أي وقت مضى.

لاحظ الفيزيائيون أن بولاريتون ريدبيرجيتحول باستمرار من الضوء إلى المادة والعكس. يقارن العلماء هذه الجسيمات شبه بعملة معدنية لها وجهان في نفس الوقت. هذه الجوانب هي التي تسمح للبولاريتون بالتفاعل مع بعضها البعض.

هذا التفاعل أمر بالغ الأهميةيؤكد مؤلفو الدراسة ، لأنه يسمح لك بإنشاء محاكيات كمومية ، وهو نوع خاص من أجهزة الكمبيوتر حيث يتم تخزين المعلومات في بتات كمومية. يمكن لهذه البتات الكمومية ، على عكس البتات الثنائية في أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ، أن تأخذ أي قيمة من 0 إلى 1. وبالتالي ، يمكنها تخزين المزيد من المعلومات وتنفيذ العديد من العمليات في نفس الوقت.

"إنشاء جهاز محاكاة الكم بالضوءالكأس المقدسة للعلم. لقد حققنا قفزة هائلة في هذا الاتجاه من خلال إنشاء Rydberg polaritons ، وهو مكون رئيسي لمثل هذه المحاكيات ، "كما يقول حميد أوهادي ، قائد المشروع من كلية الفيزياء وعلم الفلك في جامعة سانت أندروز.

قراءة المزيد:

ينشئ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا محركًا حراريًا ثابتًا يتفوق على التوربينات

بعد عشر سنوات من العمل ، شكك العلماء في النموذج القياسي للفيزياء

انهار أحد أكبر الجروف الجليدية بسبب تدفق المياه