Поляритон сверхтекучий
Сверхтекучесть поляритонов, по прогнозам, представляет собой состояние системы экситон-поляритоны , сочетающее в себе характеристики лазеров с характеристиками превосходных электрических проводников. [ 1 ] [ 2 ] Исследователи ищут это состояние в твердотельном оптическом микрорезонаторе, соединенном с с квантовыми ямами экситонами . Идея состоит в том, чтобы создать ансамбль частиц, известный как экситон-поляритоны, и захватить их. [ 3 ] Волновое поведение в этом состоянии приводит к образованию светового луча, подобного лучу лазера, но, возможно, более энергоэффективному.
В отличие от традиционных сверхтекучих жидкостей , которым необходимы температуры около ~ 4 К, поляритонная сверхтекучая жидкость в принципе может быть стабильной при гораздо более высоких температурах и вскоре может быть продемонстрирована при комнатной температуре. [ 4 ] Доказательства сверхтекучести поляритонов были представлены Альберто Амо и его коллегами. [ 5 ] основан на подавлении рассеяния поляритонов при их движении.
Хотя несколько других исследователей работают в той же области, [ 6 ] [ 7 ] терминология и выводы не полностью разделяются различными группами. важные свойства сверхтекучих жидкостей , такие как нулевая вязкость , и лазеров , такие как идеальная оптическая когерентность . В частности, предметом споров являются [ 8 ] [ 9 ] Хотя есть явные признаки квантованных вихрей , когда пучок накачки имеет орбитальный угловой момент . [ 10 ] Кроме того, были продемонстрированы четкие доказательства сверхтекучего движения поляритонов с точки зрения критерия Ландау и подавления рассеяния на дефектах, когда скорость потока меньше скорости звука в жидкости. [ 11 ] Те же явления были продемонстрированы в органической экситон-поляритонной жидкости, что представляет собой первое достижение сверхтекучести при комнатной температуре гибридной жидкости фотонов и экситонов. [ 12 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бирнс Т., Ким Нью-Йорк, Ямамото Ю. (2014). «Экситон-поляритонные конденсаты» . Физика природы . 10 (11): 803–813. arXiv : 1411.6822 . Бибкод : 2014NatPh..10..803B . дои : 10.1038/nphys3143 . S2CID 118545281 .
- ^ Санвитто Д., Кена-Коэн С. (2016). «Путь к поляритонным устройствам». Природные материалы . 15 (10): 1061–1073. Бибкод : 2016NatMa..15.1061S . дои : 10.1038/nmat4668 . ПМИД 27429208 .
- ^ Р. Балили; и др. (2007). «Бозе-Эйнштейновская конденсация поляритонов микрорезонатора в ловушке». Наука . 316 (5827): 1007–10. Бибкод : 2007Sci...316.1007B . дои : 10.1126/science.1140990 . ПМИД 17510360 . S2CID 2682022 .
- ^ Морган Келли. «Исследователи Питта создают новую форму материи» . Университет Питтсбурга . Архивировано из оригинала 25 мая 2007 г. Проверено 31 мая 2007 г.
- ^ Амо, Альберто; Лефрер, Жером; Голубь, Саймон; Адрадос, Клэр; Чути, Криштиану; и др. (20 сентября 2009 г.). «Сверхтекучесть поляритонов в полупроводниковых микрорезонаторах» . Физика природы . 5 (11): 805–810. arXiv : 0812.2748 . Бибкод : 2009NatPh...5..805A . дои : 10.1038/nphys1364 . ISSN 1745-2473 .
- ^ Яцек Каспшак (2006). «Конденсация экситонных поляритонов» (PDF) . Университет Жозефа Фурье - Гренобль I.
- ^ Хуэй Дэн (2006). «Динамическая конденсация поляритонов полупроводниковых микрорезонаторов» (PDF) . Стэнфордский университет . Архивировано из оригинала (PDF) 8 марта 2007 г. Проверено 15 октября 2007 г.
- ^ Канчельери, Э.; Маркетти, FM; Шиманска, МГ; Техедор, К. (2010). «Сверхпоток резонансно управляемых поляритонов на дефект». Физ. Преподобный Б. 82 (224512): 224512. arXiv : 1009.3120 . Бибкод : 2010PhRvB..82v4512C . дои : 10.1103/PhysRevB.82.224512 . S2CID 118458289 .
- ^ Пинскер, Ф. (2017). «За пределами сверхтекучести в неравновесных конденсатах Бозе – Эйнштейна». Новый журнал физики . 19 (113046): 113046. arXiv : 1611.03430 . Бибкод : 2017NJPh...19k3046P . дои : 10.1088/1367-2630/aa9561 . S2CID 119076087 .
- ^ Д. Санвитто; и др. (2010). «Постоянные токи и квантованные вихри в поляритонной сверхтекучести». Физика природы . 6 (7): 527–533. arXiv : 0907.2371 . Бибкод : 2010НатФ...6..527С . дои : 10.1038/nphys1668 . S2CID 119278255 .
- ^ А. Амо; и др. (2009). «Сверхтекучесть поляритонов в полупроводниковых микрорезонаторах». Физика природы . 5 (11): 805–810. arXiv : 0812.2748 . Бибкод : 2009NatPh...5..805A . дои : 10.1038/nphys1364 . S2CID 56339602 .
- ^ Дж. Лерарио; и др. (2017). «Сверхтекучесть при комнатной температуре в поляритонном конденсате». Физика природы . онлайн-изд. (9): 837–841. arXiv : 1609.03153 . Бибкод : 2017NatPh..13..837L . дои : 10.1038/nphys4147 . S2CID 119298251 .