Физики создали крупнейшие поляритоны при помощи древнего драгоценного камня

Международная группа физиков использовала древний драгоценный камень из Намибии для создания поляритона Ридберга. Исследование открывает дорогу к разработке квантовых компьютеров на основе света. Работа опубликована в журнале Nature Materials.

Авторы исследования использовали драгоценный камень из оксида меди, добытый в Намибии, для создания крупнейших гибридных частиц света и материи. Физики сделали из кристалла тонкую пластину, которая была отполирована до толщины в 30 мкм (почти в три раза тоньше человеческого волоса).

Ученые использовали микрорезонатор Фабри-Перо, систему из двух параллельных зеркал, для захвата света и формирования резонансной оптической волны. Исследователи поместили готовую пластину между зеркалами. В закиси меди наблюдались гигантские экситоны с главным квантовым числом до 25 и диаметром до 1 мкм. 

В резонаторе Фабри-Перо ученым удалось достичь сильной связи света с экситонами с главным квантовым числом до 6 и сформировать крупнейшие экситонные поляритоны. По словам исследователей, их размер примерно в 100 раз больше, чем удавалось наблюдать когда-либо раньше.

Физики отмечают, что поляритоны Ридберга постоянно переключаются со света на материю и обратно. Ученые сравнивают эти квазичастицы с монеткой, у которой одновременно есть две стороны. Именно эти стороны позволяют поляритонам взаимодействовать друг с другом.

Это взаимодействие имеет решающее значение, подчеркивают авторы исследования, потому что именно оно позволяет создавать квантовые симуляторы, особый тип компьютера, где информация хранится в квантовых битах. Эти квантовые биты, в отличие от двоичных битов в классических компьютерах могут принимать любое значение от 0 до 1. Таким образом, они могут хранить гораздо больше информации и выполнять несколько процессов одновременно.

«Создание квантового симулятора со светом — это Святой Грааль науки. Мы сделали огромный скачок в этом направлении, создав поляритоны Ридберга, ключевой компонент таких симуляторов», — говорит Хамид Охади, руководитель проекта из Школы физики и астрономии Сент-Эндрюсского университета.


Читать далее:

В MIT создали неподвижный тепловой двигатель, который превзошел КПД турбин

Спустя десять лет работы ученые усомнились в стандартной модели физики

Один из крупнейших шельфовых ледников разрушился из-за потоков воды

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Вирус герпеса перестраивает геном человека, но есть способ его остановить
Наука
Разработаны роботы размером с игрушечную машинку для ремонта водопроводных труб
Новости
В Самаре запустили первый в России дата-центр, объединяющий майнинг и ИИ
Новости
Болезнь Паркинсона на ранней стадии определят по ушной сере
Наука
BI-стратегия компании: что она дает и как ее создать
Мнения
В Мариинке показали оперу, которую дописал искусственный интеллект
Новости
Открыт нейронный путь, который приводит к бессонице после перенесенного стресса
Наука
Китайский маглев установил рекорд: разогнался до 650 км/ч за семь секунд
Новости
Австралийские бабочки используют звезды для навигации в пространстве
Наука
Древний череп из Китая впервые позволил понять, как выглядели денисовцы
Наука
Открыта загадочная связь между уровнем кислорода и магнитным полем Земли
Космос
Альтернатива сжиганию: разработана технология переработки угля в высокотехнологичное сырье
Наука
Ракета Starship Илона Маска взорвалась на площадке при подготовке к испытаниям
Космос
TECNO MEGABOOK K15S: универсальный ноутбук для тех, кто работает, создает и отдыхает
Кейсы
Два китайских спутника встретились на орбите Земли
Космос
В Москве пройдет второй Международный технологический конгресс МТК-2025
Новости
Из перовскита создали датчик изображения, который улавливает в три раза больше света
Новости
ИИ научили предсказывать риск провала технологических новинок
Новости
Разработан нанопластырь с микроиглами, который может заменить биопсию
Наука
В глубинах Тихого океана обнаружили пауков, питающихся бактериями
Наука