De auteurs van het onderzoek gebruikten voor de creatie een koperoxide-edelsteen gewonnen in Namibië
Wetenschappers gebruikten een Fabry-Perot-microholteeen systeem van twee parallelle spiegels om licht op te vangen en een resonante optische golf te vormen. De onderzoekers plaatsten de afgewerkte plaat tussen de spiegels. In koperoxide werden gigantische excitonen waargenomen met een hoofdkwantumgetal tot 25 en een diameter tot 1 μm.
In de Fabry-Perot-resonator zijn wetenschappers erin geslaagd om te bereikensterke binding van licht met excitonen met een hoofdkwantumgetal tot 6 en vormen de grootste excitonpolaritonen. Volgens de onderzoekers is hun grootte ongeveer 100 keer groter dan ooit tevoren.
Natuurkundigen merken op dat Rydberg-polaritonenvoortdurend schakelen van licht naar materie en terug. Wetenschappers vergelijken deze quasi-deeltjes met een munt die twee kanten tegelijk heeft. Het zijn deze kanten die ervoor zorgen dat polaritons met elkaar kunnen interageren.
Deze interactie is van cruciaal belangbenadrukken de auteurs van de studie, omdat je daarmee kwantumsimulators kunt maken, een speciaal type computer waar informatie in kwantumbits wordt opgeslagen. Deze kwantumbits kunnen, in tegenstelling tot binaire bits in klassieke computers, elke waarde van 0 tot 1 aannemen. Ze kunnen dus veel meer informatie opslaan en meerdere processen tegelijkertijd uitvoeren.
“Het maken van een kwantumsimulator met licht isDe heilige graal van de wetenschap. We hebben een enorme sprong in deze richting gemaakt door Rydberg-polaritons te maken, een belangrijk onderdeel van dergelijke simulatoren”, zegt Hamid Ohadi, projectleider van de School of Physics and Astronomy van de University of St. Andrews.
Lees verder:
MIT creëert een stationaire warmtemotor die beter presteert dan turbines
Na tien jaar werk zetten wetenschappers vraagtekens bij het standaardmodel van de natuurkunde
Een van de grootste ijsplaten stortte in door waterstromen