Группа физиков смогла реализовать однофотонную нелинейность при комнатной температуре | Москва.ру

Группа физиков смогла реализовать однофотонную нелинейность при комнатной температуре

Наука
Однофотонная нелинейность. Фото: A.V. Zasedatelev et al / Nature, 2021

Группа физиков заявила, что для создания дешевых детекторов одиночных фотонов, которые способны работать при комнатной температуре, можно использовать полимерные полупроводники. Об этом 22 сентября сообщает журнал Nature, где были опубликованы результаты проведенных экспериментов с обозначенными приборами.

Отмечается, что в ходе экспериментов группа физиков из России, Германии и Швейцарии под руководством Антона Заседателева и Павлоса Лагудакиса из Сколковского института науки и технологий пришла к следующему результату: однофотонная нелинейность возникает при комнатной температуре путем объедения преимуществ подхода, основанного на усилении взаимодействия света с веществом с помощью резонаторов, с сильными корреляциями, наблюдаемыми в бозе-конденсатах.

Исходя из исследования, физики помещали пленку из полипарафенилена (MeLPPP) толщиной 35 нанометров, окруженную двумя прокладками из диоксида кремния толщиной 50 нанометров, в оптический микрорезонатор на основе брэгговских зеркал. С помощью импульса накачки им удалось резонансно возбудить в полимере экситоны.

Благодаря правильно подобранным свойствам среды эта энергия эффективно передавалась в колебательные степени свободы, образовав соответствующий поляритон (квазичастицу, которая представляет собой комбинацию из электрона и положительного заряда, а также электрона и частицы света). Спонтанно рождаемые поляритоны конденсировались с началом некоторого порога интенсивности накачки, что отразилось на излучении, которое выходило из системы.

«Быстрое развитие органической поляритоники в последние годы открыло дорогу для создания полностью оптических логических схем, работающих при комнатной температуре. Наши опыты продемонстрировали возможность их работы на уровне одиночных частиц света», – сообщили физики в исследовании.

Ранее «Москва.ру» сообщала, что исследователи выяснили, каким образом коронавирус может «перехитрить» иммунитет человека.

Рейтинг
Москва.ру