Tutkimuksen tekijät käyttivät luomiseen Namibiasta louhittua kuparioksidijalokiveä
Tutkijat käyttivät Fabry-Perot-mikroonteloakahden rinnakkaisen peilin järjestelmä valon vangitsemiseksi ja resonanssin optisen aallon muodostamiseksi. Tutkijat asettivat valmiin levyn peilien väliin. Kuparioksidissa havaittiin jättimäisiä eksitoneja, joiden pääkvanttiluku oli jopa 25 ja halkaisija enintään 1 μm.
Fabry-Perot-resonaattorissa tutkijat onnistuivat saavuttamaanvoimakas valon sitoutuminen eksitoneihin, joiden pääkvanttiluku on jopa 6 ja muodostavat suurimmat eksitonipolaritonit. Tutkijoiden mukaan niiden koko on noin 100 kertaa suurempi kuin koskaan ennen.
Fyysikot huomauttavat, että Rydbergin polaritonitvaihtaa jatkuvasti valosta aineeseen ja takaisin. Tutkijat vertaavat näitä kvasihiukkasia kolikkoon, jolla on kaksi puolta samanaikaisesti. Juuri nämä sivut sallivat polaritonien olla vuorovaikutuksessa toistensa kanssa.
Tämä vuorovaikutus on kriittinentutkimuksen tekijät korostavat, koska sen avulla voidaan luoda kvanttisimulaattoreita, erikoistyyppisiä tietokoneita, joissa tietoa tallennetaan kvanttibitteinä. Nämä kvanttibitit, toisin kuin klassisten tietokoneiden binääribitit, voivat saada minkä tahansa arvon 0-1. Siten ne voivat tallentaa paljon enemmän tietoa ja suorittaa useita prosesseja samanaikaisesti.
"Kvanttisimulaattorin luominen valolla onTieteen pyhä malja. Olemme tehneet valtavan harppauksen tähän suuntaan luomalla Rydberg-polaritonit, jotka ovat tällaisten simulaattoreiden avainkomponentti”, sanoo Hamid Ohadi, projektijohtaja St. Andrewsin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen korkeakoulusta.
Lue lisää:
MIT luo paikallaan pysyvän lämpömoottorin, joka ylittää turbiinit
Kymmenen vuoden työn jälkeen tutkijat kyseenalaistivat fysiikan vakiomallin
Yksi suurimmista jäähyllyistä romahti vesivirtojen takia