E kii ana nga kaiputaiao i te hanganga o nga poritono ngaru matū i roto i te kurupae whatu, he kitenga whakamtautau e taea ai te rangahau o te kaupapa putaiao me te hangarau hangarau i roto i te whaihanga quantum tika ma te whakamahi ngota ultracold.
Ko te kitenga o nga Matter-Wave Polaritons he Marama Hou mo nga Hangarau Quantum Photonic
Ko nga rangahau i whakaputaina i roto i te hautaka Nature Physics e whakarato ana i te papaaapapa hou mo te 'huringa nui tuarua.'
Ko te whakawhanaketanga o nga tüäpapa whakamätautau e anga whakamua ana i te mara o te pütaiao me te hangarau quantum (QIST) ka tae mai me te huinga ahurei o nga painga me nga wero e pa ana ki nga hangarau puta noa. Ko nga Kairangahau i te Whare Wananga o Stony Brook, i aratakina e Dominik Schneble, PhD, e whakaatu ana i te hanganga o nga poritono ngaru matū i roto i te kurupae whatu, he kitenga whakamtau e taea ai te rangahau o te tauira QIST pokapū ma te whaihanga quantum tika ma te whakamahi ngota ultracold. Ko nga kaiputaiao e kii ana ko a raatau maataki ahua hou, e whakataurite ana i nga whakaahua honohono kaha i roto i nga rawa me nga taputapu engari ka karo i etahi o nga wero tuuturu, ka whai hua te whanaketanga o nga papaaho QIST e rite ana ki te huri i te hangarau rorohiko me te hangarau korero.
Ko nga kitenga rangahau kei roto i tetahi pepa i whakaputaina i roto i te hautaka Te Ahupai Tinana.
Ma te rangahau e whakamarama nga ahuatanga o te poariton taketake me nga ahuatanga o te tinana-maha, a ka whakatuwhera i nga huarahi hou mo nga rangahau mo te matū quantum polaritonic.
Ko tetahi wero nui ki te mahi me nga papaaho QIST e ahu mai ana i te whakaahua ko te mea ka taea e nga whakaahua te kawe pai mo nga korero rahinga karekau ratau e mahi tahi me tetahi. Ko te kore o enei taunekeneke ka aukati ano i te whakawhiti whakahaere o nga korero nui i waenga i a raatau. Kua kitea e nga kaiputaiao he huarahi hei arai i tenei ma te hono i nga whakaahua ki nga whakakorikori taumaha o roto i nga rawa, na reira ka hanga i nga poritons, nga ranu rite ki te chimera i waenga i te marama me te matū. Ko nga tukinga i waenga i enei mararatara taumaha ake ka taea e nga whakaahua te taunekeneke pai. Ma tenei ka taea te whakatinanatanga o nga mahi kuaha kua ahu mai i te photon me te mutunga o te hanganga QIST katoa.
Heoi ano, ko te wero nui ko te iti o te oranga o enei polariton-a-whakaahua na runga i to ratou honotanga rauropi ki te taiao, e arai atu ai ki te pirau mahorahora me te paheketanga.
Ko te hanga toi o nga kitenga rangahau i roto i te rangahau polariton e whakaatu ana i nga ngota i roto i te kurupae whatu e hanga ana i te wahanga whakamau (maui); ngota ka huri hei poritono ngaru matū mā te hono mārua i takawaenga e te ngaruiti iraruke e tohuhia ana e te tae kākāriki (pokapū); ka huri haere nga polariton me te hanga i te wahanga waikore mo te hono kaha korehau (matau). He nama: Alfonso Lanuza/Schneble Lab/Te Whare Wananga o Stony Brook.
E ai ki a Schneble me o hoa mahi, ko ta raatau rangahau polariton kua whakaputahia ka karo i nga here na te pirau ohorere. Ko nga ahuatanga photon o o ratou poritons ka kawea katoatia e nga ngaru matū ngota, no reira karekau he tukanga pirau e hiahiatia ana. Ko tenei ahuatanga ka whakatuwhera i te uru ki nga tikanga tawhā kaore, kaore ano ranei, ka uru atu ki nga punaha polaritonic-whakaahua.
"Ko te whakawhanaketanga o nga miihini quantum kua rangatira i te rautau kua hipa, a ko te 'hurihuri quantum tuarua' ki te whanaketanga o te QIST me ana tono kei te haere pai inaianei huri noa i te ao, tae atu ki nga umanga penei i a IBM, Google me Amazon," e kii ana a Schneble, he Ahorangi i te Tari Ahurangi me te Ahurangi i te Kareti o nga Toi me te Putaiao. "Ko ta maatau mahi e whakaatu ana i etahi paanga miihini nui e aro nui ana ki nga punaha quantum photonic i roto i te QIST mai i te nanophotonics semiconductor ki te hikohiko quantum electrodynamics."
I whakahaerehia e nga kairangahau o Stony Brook a ratou whakamatautau me tetahi papaaho e whakaatu ana i nga ngota ultracold i roto i te kupenga whatu, he whenua pea rite ki te kaata hua manu i hangaia e nga ngaru marama. Ma te whakamahi i tetahi taputapu korehau i whakatapua e whakaatu ana i nga momo taiaho me nga waahi whakahaere me te mahi i te pāmahana nanokelvin, ka whakatinanahia e ratou tetahi ahuatanga i mau ai nga ngota ki roto i te "kakahu" ki nga kapua o te whakakorikori korehau i hangaia mai i nga ngaru marara noa.
I kitea e te roopu, na reira, ka kaha ake nga matūriki polaritonic. I taea e nga kairangahau te tirotiro tika i o raatau hanganga o roto ma te wiri marie i te kurupae, na reira ka uru atu ki nga koha o nga ngaru matū me te whakakorikori o nga ngota ngota. Ka waiho mokemoke, ka peke nga poaritono ngaru matū i roto i te kurupae, ka pahekoheko tetahi ki tetahi, ka hanga i nga wahanga pumau o te matū matū tapawha.
"Na ta matou whakamatautau i mahia e matou he whakatairite rahinga o te punaha exciton-polariton i roto i te tikanga pukapuka," te whakamarama a Schneble. "Ko te whai ki te mahi pera analogue’ simulations, which in addition areanalog` i roto i te tikanga ka taea te waea noa mai nga tawhā e tika ana, ko ia ano te huarahi nui i roto i te QIST.
Tohutoro: “Te hanga o nga poaritono ngaru matū i roto i te kurupae whatu” na Joonhyuk Kwon, Youngshin Kim, Alfonso Lanuza me Dominik Schneble, 31 Maehe 2022, Te Ahupai Tinana.
DOI: 10.1038/s41567-022-01565-4
Ko te rangahau a Stony Brook ko nga tauira paetahi a Joonhyuk Kwon (he pouako i tenei wa i Sandia National Laboratory), Youngshin Kim, me Alfonso Lanuza.
I putea te mahi e te National Science Foundation (whakawhiwhia # NSF PHY-1912546) me etahi atu putea mai i te SUNY Center for Quantum Information Science i Long Island.
