Skoltech团队报告使光学模拟器成为现实世界设备的重要一步

俄罗斯Skoltech大学与英国南安普敦大学研究人员合作,开发了一种完全光学方法来控制光学晶格中极化子冷凝物之间的耦合。这一研究是光学旋光凝聚晶格作为模拟凝聚态物质相平台实际应用的重要一步。研究结果发表在《Physical Review Letters》上,并在该期刊的封面上展示。

对一种新型多体光学网络——激子-极化子凝聚晶格的控制是非常迫切的,部分原因在于它在集成光学电路中的应用和量子计算的潜力以及用于研究大型复杂系统中的紧急现象的试验台。事实上,激子极化子已经在各种记忆处理元件中找到了一个角色,比如晶体管、开关路由器和二极管,范围从低温到室温操作条件。人们可以精确地控制单个旋光体凝聚体之间的相互作用,这反映了一种实验控制,通过这种控制,人们可以设计先进的旋光体装置,并进入多体系统相互作用阶段。

Skoltech团队报告使光学模拟器成为现实世界设备的重要一步

在成立的三年中,Skoltech光子学和量子材料中心的混合光子学实验室及其研究团队在Pavlos Lagoudakis教授的指导下,一直在推动激子旋光学领域的最新发展。他们最近对相干耦合的旋光性凝聚体的演示已经被显著地提出作为一个新的模拟器平台。这项技术使用复杂的激光激发模式,以高度可扩展的方式生成高度复杂的旋光图,目前最多可实现1000个凝聚态。无论使用哪种技术平台,无论其节点是极化凝聚体还是超导量子位,调整最近和次最近相邻节点之间耦合的能力都是模拟凝聚态的重要步骤。由于旋光性凝聚体之间的耦合是由激光激发几何和旋光性波矢量预先定义的,所以控制固定网格几何的节点之间的耦合仍然是难以实现的。

为了应对这一技术挑战,研究人员建议使用另一种较弱的激光模式来形成非相干激子库,作为光学印记的势垒。在一个实验中,他们证明了在节点之间引入这样一个可变高度的屏障会改变传输的相位冷凝物以精确和受控的方式发送信号,最终改变复杂耦合的符号。在这项工作中,Skoltech的研究人员证明了在4×4凝聚体的极化子簇中存在铁磁相、反铁磁相和成对铁磁相。

总之,研究人员已经开发出一种新的策略,可以对给定二维网络中极化子冷凝物之间的相互作用进行光学调节。此外,研究人员还实现了零差干涉测量技术,它允许无扫描读出晶格节点的相对相位。(来源 江苏激光产业创新联盟)

上一篇:

下一篇:


标签