Fizycy stworzyli największe polarytony za pomocą starożytnego klejnotu

Autorzy badania wykorzystali do stworzenia kamień szlachetny z tlenku miedzi wydobywany w Namibii

największe hybrydowe cząstki światła i materii. Fizycy wykonali z kryształu cienką płytkę, którą wypolerowano na grubość 30 mikronów (prawie trzy razy cieńszą od ludzkiego włosa).

Naukowcy wykorzystali mikrownękę Fabry’ego-Perotasystem dwóch równoległych zwierciadeł wychwytujących światło i tworzących rezonansową falę optyczną. Naukowcy umieścili gotową płytkę pomiędzy lustrami. W tlenku miedzi zaobserwowano gigantyczne ekscytony o głównej liczbie kwantowej do 25 i średnicy do 1 µm.

W rezonatorze Fabry-Perota naukowcom udało się osiągnąć:silne wiązanie światła z ekscytonami o głównej liczbie kwantowej do 6 i tworzące największe polarytony ekscytonów. Według naukowców ich rozmiar jest około 100 razy większy niż kiedykolwiek wcześniej.

Fizycy zauważają, że polarytony Rydbergaciągłe przechodzenie od światła do materii iz powrotem. Naukowcy porównują te quasi-cząstki do monety, która ma jednocześnie dwie strony. To właśnie te strony umożliwiają interakcję polarytonów ze sobą.

Ta interakcja jest krytycznaAutorzy opracowania podkreślają, bo to właśnie pozwala tworzyć symulatory kwantowe, czyli specjalny rodzaj komputera, w którym informacje są przechowywane w bitach kwantowych. Te bity kwantowe, w przeciwieństwie do bitów binarnych w klasycznych komputerach, mogą przyjmować dowolną wartość od 0 do 1. Dzięki temu mogą przechowywać znacznie więcej informacji i wykonywać kilka procesów jednocześnie.

„Tworzenie symulatora kwantowego ze światłem toŚwięty Graal nauki. Dokonaliśmy ogromnego skoku w tym kierunku, tworząc polarytony Rydberga, kluczowy element takich symulatorów – mówi Hamid Ohadi, kierownik projektu ze Szkoły Fizyki i Astronomii Uniwersytetu St. Andrews.

Czytaj więcej:

MIT tworzy stacjonarny silnik cieplny, który przewyższa turbiny

Po dziesięciu latach pracy naukowcy zakwestionowali standardowy model fizyki

Jedna z największych szelfów lodowych zawaliła się z powodu przepływu wody