Ua lipotia mai e saienitisi le fausiaina o mea-galu polaritons i se lattice opitika, o se suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga e mafai ai ona suʻesuʻeina se faʻataʻitaʻiga faʻasaienisi tutotonu ma tekinolosi e ala i faʻataʻitaʻiga tuusaʻo e faʻaaoga ai atoms ultracold.
Su'esu'eina o Matter-Wave Polaritons Malamalama Fou i Photonic Quantum Technologies
O su'esu'ega na lomia i totonu o le tusi talaaga Nature Physics e maua ai se fa'avae fou mo le 'quantum revolution lona lua.'
O le atinaʻeina o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga e faʻalauteleina le matata o le quantum science and technology (QIST) e sau ma se seti tulaga ese o tulaga lelei ma luʻitau masani i soʻo se tekinolosi faʻaalia. O tagata suʻesuʻe i le Stony Brook University, taʻitaʻia e Dominik Schneble, PhD, lipotia le faʻavaeina o mea-galu polaritons i se lattice opitika, o se suʻesuʻega faʻataʻitaʻiga e faʻatagaina ai suʻesuʻega o se faʻataʻitaʻiga tutotonu o le QIST e ala i le faʻataʻitaʻiga tuusaʻo e faʻaaoga ai atoms ultracold. O lo'o fa'ailoa mai e le au saienitisi, o a latou tala fa'atusa, lea e fa'atusaina le fegalegaleai malosi o photon i meafaitino ma masini ae fa'ata'amilo i nisi o lu'itau masani, o le a fa'amanuiaina ai le fa'alauteleina o fa'avae QIST o lo'o sauni e fa'afouina le fa'akomepiuta ma feso'ota'iga tekonolosi.
O faʻamatalaga suʻesuʻega o loʻo faʻamatalaina i se pepa na lolomiina i totonu o le tusi talaaga Natura fisiki.
O le suʻesuʻega e faʻamalamalamaina ai mea taua o le polariton ma fesoʻotaʻiga tele-tino faʻapitoa, ma tatala ai avanoa fou mo suʻesuʻega o le polaritonic quantum matter.
O se lu'itau taua i le galulue ai ma fa'avae QIST e fa'atatau i photon, e ui e mafai ona avea photon ma fa'asalalauga lelei o fa'amatalaga fa'atele latou te le masani ona fegalegaleai le tasi ma le isi. O le leai o ia fegalegaleaiga e taofia ai foi le faʻatonutonuina o fefaʻatauaʻiga o faʻamatalaga quantum i le va oi latou. Ua maua e saienitisi se auala e foia ai lenei mea e ala i le tuufaatasia o photon i mea e sili atu ona mamafa i meafaitino, ma faapea ona fausia ai polaritons, chimera-pei o hybrids i le va o le malamalama ma mea. O fete'ena'iga i le va o nei mea fa'amamafa mamafa ona mafai ai lea ona fegalegaleai lelei ia photon. Ole mea lea e mafai ai ona fa'atinoina le fa'aogaina ole quantum gate fa'atatau ile photon ma i'u ai ile atina'e atoa ole QIST.
Ae ui i lea, o se luʻitau tele o le faʻatapulaʻaina o le olaga o nei photon-based polariton ona o lo latou faʻapipiʻiina o le susulu i le siʻosiʻomaga, lea e oʻo atu ai i le faʻaleagaina faʻafuaseʻi ma le decoherence.
O se fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga o mea na maua i su'esu'ega i le su'esu'ega polariton o lo'o fa'aalia ai atoms i totonu o se lattice opitika o lo'o fausia ai se vaega fa'amama (agavale); atoma liliu i mea-galu polariton e ala i le gaogao feso'ota'iga fa'asalalau e fa'avevela microwave fa'atusalia e le lanu meamata (ogatotonu); polaritons ua feavea'i ma fai ai se vaega e sili atu le suavai mo le so'otaga malosi (taumatau). Fa'aagaaga: Alfonso Lanuza/Schneble Lab/Stony Brook University.
E tusa ai ma le Schneble ma ana uo, o latou suʻesuʻega polarison lomia faʻasalalau e faʻalavelaveina ia tapulaʻa e mafua mai i le pala faʻafuaseʻi atoa. O vaega photon o latou polariton o loʻo feaveaʻi atoa e galu o mea atomika, lea e le o iai ia faiga faʻaleagaina. O lenei fa'aaliga e tatala ai le avanoa i pulega fa'amaufa'ailoga e le'o, pe le'i mafai fo'i ona maua i faiga fa'apolokalame fa'avae photon.
"O le atinaʻeina o masini faʻapitoa na pule i le seneturi talu ai, ma o le 'lua quantum revolution' agai i le atinaʻeina o le QIST ma ana talosaga o loʻo faʻagasolo nei i le lalolagi atoa, e aofia ai i faʻalapotopotoga e pei o IBM, Google ma Amazon," o le tala lea a Schneble, o se Polofesa i le Matagaluega o Physics ma Astronomy i le Kolisi o Fa'ata'ita'i ma Saienisi. "O la matou galuega o loʻo faʻamamafaina ai nisi o aʻafiaga faʻainisinia faʻapitoa e manaʻomia mo faiga faʻapitoa photonic i le QIST e amata mai i le semiconductor nanophotonics i le circuit quantum electrodynamics."
Na fa'atautaia e le au su'esu'e a Stony Brook a latou fa'ata'ita'iga i se fa'ailoga o lo'o fa'aalia ai atoms ultracold i totonu o se lattice opitika, o se laufanua e pei o fuamoa e mafai ona fausia i galu tutu o le malamalama. I le faʻaaogaina o se masini faʻapitoa faʻapitoa e faʻaalia ai leisa eseese ma le pulea o fanua ma faʻaogaina i le vevela nanokelvin, na latou faʻatinoina se faʻataʻitaʻiga lea na puʻeina ai atoms i totonu o le lattice "ofu" i latou lava i ao o le gaogao gaogao e faia i galu maaleale maaleale.
Na maua e le 'au, o se taunuuga, o vaega polaritonic ua sili atu ona feaveaʻi. Sa mafai e le au su'esu'e ona su'esu'e sa'o lo latou fausaga i totonu e ala i le luluina lemu o le lattice, ma maua ai le sao o galu mataupu ma le atomic lattice excitation. A tuu na o ia, e oso a'e ia mea-galu polariton i le lattice, fegalegaleai le tasi ma le isi, ma fausia ai ni vaega mautu o mea quasiparticle.
"Faatasi ai ma la matou faʻataʻitaʻiga na matou faia ai se faʻataʻitaʻiga faʻatusatusa o se faiga faʻapitoa-polariton i se faiga fou," o le faʻamatalaga lea a Schneble. “O le sailiga ina ia faia faapea analogue’ simulations, which in addition areanalog` i le uiga e mafai ona vili saoloto ia tapula'a talafeagai, na'o ia lava o se itu taua i totonu o le QIST.
Fa'amatalaga: “Fausiaina o mea-galu polaritons i se lattice opitika” saunia e Joonhyuk Kwon, Youngshin Kim, Alfonso Lanuza ma Dominik Schneble, 31 Mati 2022, Natura fisiki.
DOI: 10.1038/s41567-022-01565-4
O su'esu'ega a Stony Brook na aofia ai tamaiti a'oga fa'au'u Joonhyuk Kwon (o lo'o avea nei ma postdoc i Sandia National Laboratory), Youngshin Kim, ma Alfonso Lanuza.
O le galuega na fa'atupeina e le National Science Foundation (fa'ameaalofa # NSF PHY-1912546) fa'atasi ai ma tupe fa'aopoopo mai le SUNY Center for Quantum Information Science i Long Island.
