根據(jù)最近發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上的一篇論文，在邁向非傳統(tǒng)計(jì)算技術(shù)未來(lái)的量子飛躍中，一組物理學(xué)家在室溫光量子流體的空間操縱和能量控制方面取得了進(jìn)展，即極化激元凝聚體，這標(biāo)志著高速全光極化激元邏輯器件發(fā)展的關(guān)鍵里程碑，該器件長(zhǎng)期以來(lái)一直是下一代非傳統(tǒng)計(jì)算的關(guān)鍵。

極化子是由光和物質(zhì)耦合形成的混合粒子，通常被描述為一種可以通過(guò)其物質(zhì)成分進(jìn)行控制的光量子流體。現(xiàn)在，研究人員通過(guò)引入一種在室溫下對(duì)液體光凝聚物進(jìn)行主動(dòng)空間控制的新方法，向前邁出了巨大的一步。

雙色激發(fā)輪廓的雙染料有機(jī)微腔示意圖，在環(huán)形中心產(chǎn)生極化激元凝聚。

這種發(fā)展的獨(dú)特之處在于，它能夠操縱極化激元凝聚體，而不依賴于通常使用的極化激元激發(fā)譜�？茖W(xué)家們通過(guò)在腔內(nèi)引入額外的共聚物層——一個(gè)與腔模保持非共振的弱耦合層——實(shí)現(xiàn)了這一壯舉。這一看似簡(jiǎn)單但令人難以置信的巧妙舉措為大量可能性打開(kāi)了大門。

通過(guò)使用雙色光束激發(fā)部分飽和該非耦合半導(dǎo)體層的光吸收，研究人員實(shí)現(xiàn)了有效折射率的超快調(diào)制，同時(shí)形成了極化激元凝聚。通過(guò)激發(fā)態(tài)吸收的奇跡，他們揭開(kāi)了局部誘導(dǎo)極化激元耗散的秘密。

這些機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜的相互作用，就像一個(gè)設(shè)計(jì)精美的拼圖，對(duì)極化激元凝聚的空間輪廓、密度和能量產(chǎn)生了無(wú)與倫比的控制——所有這些都在室溫下進(jìn)行。

“這一突破開(kāi)創(chuàng)了有機(jī)極化子平臺(tái)的新時(shí)代，旨在為環(huán)境條件下的液態(tài)光計(jì)算領(lǐng)域奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)馴服強(qiáng)光物質(zhì)相互作用的迷人特性，我們可以充分利用極化子的全部潛力，擺脫傳統(tǒng)腔結(jié)構(gòu)的限制。我們正在見(jiàn)證技術(shù)在我們眼前展現(xiàn)的未來(lái)，”斯科爾技術(shù)混合光子實(shí)驗(yàn)室的研究科學(xué)家安東·普廷采夫說(shuō)，他是這項(xiàng)工作的幕后推手。

隨著這一發(fā)展，科學(xué)家現(xiàn)在有能力設(shè)計(jì)全光極化子邏輯器件，利用超快微腔折射率調(diào)制的優(yōu)勢(shì)作為另一個(gè)獨(dú)立的實(shí)時(shí)調(diào)諧參數(shù)。它還使這種弱耦合吸收器能夠集成在橫向設(shè)計(jì)的微腔中，該橫向設(shè)計(jì)最近被提出將極化子平臺(tái)引入光子芯片電路領(lǐng)域的平面。

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