| +22 голоса |
|
Физики из Australian National University (ANU) спроектировали спиральный лазерный луч и использовали его, чтобы создать водоворот квазичастиц света и вещества, называемых поляритонами.
«Создание циркуляционных токов поляритонов – вихрей – и управление ими было давней проблемой, - сказала лидер команды теоретик д-р Елена Островская из Research School of Physics and Engineering. - Теперь мы можем создать циркулирующий поток этих квазичастиц и поддерживать его в течение нескольких часов».
Поляритоны являются квазичастицами, которые обладают свойствами как вещества, так и света. Способность управлять потоками поляритонов таким образом может способствовать развитию полностью новой технологии, которая свяжет обычную электронику с новыми лазерной и волоконной технологиями.
Поляритоны образуются в полупроводниках, когда лазерный луч взаимодействует с электронами и дырками (положительно заряженными вакансиями) так сильно, что больше не является возможным отличать свет от материи.
Команда создала спиральный пучок, пропустив луч лазера через кусок латуни со спиральным узором из отверстий в нем. Он был направлен на полупроводниковый микрорезонатор, небольшую пластину алюминиевого арсенида галлия, материала, используемого в светодиодах, помещенную между двумя отражателями.
«Ранее вихри появлялись только случайно и всегда в парах, вращаясь в противоположных направлениях, - сказал д-р Роберт Долл (Robert Dall), который возглавлял экспериментальную часть проекта. - Однако с помощью спиральной маски для нашего лазера, мы создали хиральную систему, которая предпочитает одно направление потока. Поэтому, по желанию, мы можем создать единый, стабильный вихрь».
Эти вихри являются примером поведения квантовой жидкости, в которой поляритоны объединяются в редкое состояние матери, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна.
«Будучи окном в квантовый мир, эти поляритонные вихри могут быть использованы для построения чрезвычайно чувствительных детекторов электромагнитных полей, аналогичных СКВИДам (Superconducting QUantum Interference Devices), - сказала д-р Островская. - Они могли бы также быть использованы в качестве квантовых носителей информации».
Команда ANU была пионером в исследованиях поляритонных микрорезонаторов в Австралии и надеется, что их успех будет вдохновлять другие исследовательские группы по всей стране.
«Поляритоника является быстро развивающимся направлением исследований по всему миру. Мы надеемся, что мы можем построить сеть групп, исследующих эти устройства по всей Австралии, и присоединиться к международным усилиям», - сказала д-р Островская.
Д-р Роберт Долл и спиральный лазерный луч
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +22 голоса |
|
