Een team van onderzoekers van het European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy, INFN, Sezione di Firenze en Università di Firenze hebben een vorm van "vectoriële" polariton aangetoond door een nanosfeer in een optische holte te laten zweven. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurfysica , de groep beschrijft hun werk en mogelijke toepassingen voor hun resultaten. Tania Monteiro van University College London heeft een News &Views-stuk gepubliceerd in hetzelfde tijdschriftnummer waarin eerdere werkzaamheden worden beschreven die betrokken zijn bij het verkrijgen van kwantumcontrole met behulp van polariseerbare nanodeeltjes en het werk dat het team aan deze nieuwe inspanning heeft gedaan.

Zoals Monteiro opmerkt, sterke koppeling is een ongebruikelijke hybride toestand van lichtinteracties waarin de toestand niet kan worden beschreven met alleen de betrokken materie- en lichtcomponenten. En zoals ze ook opmerkt, polaritons zijn hybride toestanden die worden gecreëerd door interacties van licht en materie die op een groot aantal verschillende locaties voorkomen. In deze nieuwe poging ze legt uit, "vectoriële" polaritonen - quasideeltjes van gecondenseerde materie - zijn het resultaat van het zweven van een nanosfeer in een optische holte op een manier die ertoe leidt dat licht hybridiseert met de beweging die plaatsvindt op een vlak in plaats van langs een as.

In hun werk, het team gebruikte een coherente verstrooiingsbenadering waarbij een nanosfeer eerst werd opgesloten met behulp van een pincetval in een vacuüm. Het team creëerde vervolgens een X- en Y-as met behulp van het pincetpotentieel, wat resulteerde in de ontwikkeling van een vlak loodrecht op het binnenkomende laserlicht dat werd gebruikt om het pincet te maken. Verspreide pincetfotonen werden vervolgens gebruikt om de holte te bevolken. In de regeling, het holteveld sterk gekoppeld aan de beweging van zowel de X- als de Y-as, hoewel sterker met de X-as. Spiegels werden gebruikt om hogere kwantumsamenwerking te bevorderen, waardoor het systeem een ​​kwantumcoherent regime kon worden waarin de snelheid van informatie-uitwisseling de levensduurcoherentie begon te overschrijden. Het resultaat was de demonstratie van vectoriële polaritonen.

De demonstratie kan de weg banen naar nieuwe manieren om kwantuminformatie over te dragen en markeert ook een stap in de richting van het creëren van optomechanische verstrengeling bij kamertemperatuur.

© 2021 Science X Network