Темные экситоны проливают новый свет на материю

Важные новости

Темно экситоны проливают новый свет на материю» /></p>
<p> Слева: устройство содержит двумерный полупроводник между двумя зеркалами: поляритон фиолетового цвета и темные экситоны красного или синего цвета в зависимости от спина. Эффект темных экситонов можно выразить в поляроне, белом пунктирном кружке. Справа: результирующий спектр передачи. Кредит: ФЛОТ </p>
<p>Команда исследователей из Монаша впервые раскрыла все эффекты взаимодействия между экситон-поляритонами и связанным с ними темным экситонным резервуаром. Исследование «Полярные поляритонные квазичастицы в темной экситонной среде» было опубликовано в <i>Physical Review B</i>.</p>
<p>Экситон-поляритоны (сокращенно поляритоны) представляют собой гибридные смеси света и материи, которая наследует лучшие свойства обеих. Они образуются в полупроводниках, зажатых между двумя зеркалами, через которые светится лазер.</p>
<p>«Поляритоны захватывают полезные свойства как материи, так и света», — говорит ведущий автор Кеннет Чу. «Их „материя“ означает, что мы можем манипулировать ими посредством их взаимодействий. Между тем, „свет“ делает поляритон почти безмассовым, что приводит к образованию сверхтекучего конденсата, который течет без усилий.</p>
<p>«Соедините их вместе, и образуется новый вид „жидкого света“, которым мы можем управлять и управлять, потенциально основа для следующего поколения вычислений, использующих свет для построения схем», — говорит Кеннет, который является кандидатом на степень доктора философии в Монаше.</p>
<p>Но у каждого ян есть инь, и то же самое с темным аналогом поляритона — темным экситоном.</p>
<p>Эти темные экситоны не связаны со светом, но все еще способны взаимодействовать с поляритонами.</p>
<p>«Всякий раз, когда поляритоны образуются в экспериментах, они, как правило, сопровождаются значительным резервуаром этих темных экситонов, которые образуются вместе с ними. Однако тот факт, что они темные, означает, что было трудно увидеть их истинный эффект», — говорит автор-корреспондент профессор Мира Пэриш.</p>
<h2>Известная техника принарядилась для случая</h2>
<p>Исследователи Монаша использовали теорию, известную как теория ферми-жидкости, чтобы объяснить влияние темного резервуара на яркие поляритоны. Основная идея состоит в том, чтобы отобразить (многие, многие) возможные взаимодействия на новую «квазичастицу» — с массой, энергией и временем жизни, отличными от оригинала. Это позволяет рассматривать систему многих частиц так, как если бы она была одной частицей.</p>
<p>Одной из таких квазичастиц является полярон, который можно рассматривать как «зону влияния» вокруг исходной частицы.< /п> <р>Используя эту технику и учитывая все возможные двухчастичные взаимодействия, они обнаружили, что яркий поляритон «одевается» под действием возбуждений темной среды, образуя новую квазичастицу, называемую полярон-поляритоном.</p>
<p>Физически это показывает Это происходит как уменьшение силы взаимодействия света и материи по мере увеличения плотности темных экситонов, эффект, который обычно наблюдается в эксперименте.</p>
<p>Напротив, сила взаимодействия между темным резервуаром и поляритонами увеличивается, особенно когда спины резервуара и поляритона различны. Этот эффект может быть настолько сильным, что генерируется дополнительная квазичастица — биэкситон-поляритон, который связан со связанным состоянием двух экситонов с противоположным спином.</p>
<p>Это явление, известное как резонанс Фешбаха, впервые наблюдалось в ультрахолодных атомарных газах и обещает возможность настройки силы взаимодействия на любое желаемое значение. Тогда можно было бы создавать «холмы» и «долины» резервуаров, которые направляют поток конденсата поляритонов, а затем менять их местами одним щелчком (лазерного) переключателя.</p>
<h2>Что дальше?< /h2> </p>
<p>Данное исследование открывает новые возможности в области разработки месторождений. Уже достигнут экспериментальный прогресс в использовании этого темного резервуара для улавливания и фокусировки ярких поляритонов, и исследование показывает, как этот резервуар можно использовать для фундаментального изменения самих поляритонов.</p>
<p>Кроме того, это исследование предоставляет новый взгляд на старые результаты — учитывая ранее неизвестное влияние резервуара, можно получить более точное определение силы взаимодействия.</p>
<p><strong>Дополнительная информация: </strong> Кеннет Чу и др., Поляронные поляритонные квазичастицы в темной экситонной среде, <i>Physical Review B</i> (2024). DOI: 10.1103/PhysRevB.109.195432. На <i>arXiv</i>: DOI: 10.48550/arxiv.2312.00985 </p>
<p><strong>Информация журнала:</strong> Physical Review B , arXiv </p>
<p> Предоставлено ФЛОТ </p>
</div></div><div class=

Новости сегодня

Последние новости