Физиците са създали най-големите поляритони с помощта на древен скъпоценен камък

Авторите на изследването са използвали скъпоценен камък от меден оксид, добит в Намибия, за да създадат

най-големите хибридни частици от светлина и материя. Физиците направиха тънка пластина от кристала, която беше полирана до дебелина 30 микрона (почти три пъти по-тънка от човешки косъм).

Учените са използвали микрокухина на Фабри-Перосистема от две успоредни огледала за улавяне на светлина и формиране на резонансна оптична вълна. Изследователите поставиха готовата плоча между огледалата. Гигантски екситони с главно квантово число до 25 и диаметър до 1 μm се наблюдават в меден оксид.

В резонатора на Фабри-Перо учените успяха да постигнатсилно свързване на светлината с екситони с главно квантово число до 6 и образуват най-големите екситони поляритони. Според изследователите размерът им е около 100 пъти по-голям от всякога.

Физиците отбелязват, че поляритони на Ридбергнепрекъснато преминаване от светлина към материя и обратно. Учените сравняват тези квази-частици с монета, която има две страни едновременно. Именно тези страни позволяват на поляритоните да взаимодействат един с друг.

Това взаимодействие е критичноавторите на изследването подчертават, защото именно той ви позволява да създавате квантови симулатори, специален тип компютър, където информацията се съхранява в квантови битове. Тези квантови битове, за разлика от двоичните битове в класическите компютри, могат да приемат всяка стойност от 0 до 1. Така те могат да съхраняват много повече информация и да извършват няколко процеса едновременно.

„Създаването на квантов симулатор със светлина еСветият граал на науката. Направихме огромен скок в тази посока, като създадохме поляритони на Ридберг, ключов компонент на подобни симулатори“, казва Хамид Охади, ръководител на проекта от Училището по физика и астрономия към Университета на Сейнт Андрюс.

Прочетете още:

MIT създава стационарен топлинен двигател, който превъзхожда турбините

След десет години работа учените поставиха под въпрос стандартния модел на физиката

Един от най-големите ледени шелфове се срути поради водни потоци