Памяти хватит одного фотона: поляритонный лазер запоминает поляризацию

❋ 4.9

Группа физиков-теоретиков из Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработала теорию оптической памяти на основе особого типа лазеров — поляритонных. Они показали, что такая система способна «запомнить» поляризацию, записанную одним фотоном, и удерживать ее в течение наносекунд.


ФизТех

# оптическая память

# поляритон

# физика

# фотон


© ИИ-генерация Midjourney v7

Поляритоны — одни из самых экзотических и при этом практически интересных квантовых объектов современной физики. Они возникают в полупроводниковых микрорезонаторах — тонких сэндвичах из полупроводниковых слоев, зажатых между двумя зеркалами,— когда фотоны, многократно отражаясь в зеркалах, начинают сильно взаимодействовать с экситонами: связанными парами из электрона и дырки, рождающимися в квантовых ямах. Эта сильная связь создает новые квантовые состояния — поляритоны, которые наследуют свойства и от фотонов (чрезвычайно малую эффективную массу и огромную скорость), и от экситонов (способность к сильным нелинейным взаимодействиям). При достаточно высокой плотности поляритоны способны образовывать конденсат Бозе—Эйнштейна — квантовое состояние, в котором огромное число частиц движется в унисон, как единый квантовый объект. Поляритонный лазер использует именно это явление: когда конденсат насыщается, он начинает испускать когерентный свет с порогом накачки, значительно более низким, чем у обычного полупроводникового лазера.

Ссылка на основную публикацию