St. Universityn johtamat tutkijat ovat valmistaneet huoneenlämpötilassa kvanttiharmonisen oskillaattorin – rakenteen, joka voi ohjata kvanttihiukkasten sijaintia ja energiaa ja jota voitaisiin tulevaisuudessa käyttää uusien teknologioiden, kuten OLEDien ja pienoislaserien, kehittämiseen. Andrews.

 

Tutkimus tehtiin yhteistyössä Singaporen Nanyangin teknologisen yliopiston tutkijoiden kanssa ja julkaistiin vuonna Luonto Viestintä äskettäin käytetty  tuottaa polaritoneja, jotka näyttävät kvanttitiloja jopa huoneenlämpötilassa.

 

Polaritonit ovat valon ja aineen kvanttiseoksia, jotka syntyvät yhdistämällä viritteitä  fotoneilla, perushiukkasilla, jotka muodostavat valon. Polaritonien luomiseksi tutkijat vangitsivat valon ohueseen kerrokseen orgaanista puolijohdetta (OLED-älypuhelinnäytöissä käytetty valoa säteilevä materiaali), joka oli 100 kertaa ohuempi kuin yksittäinen hiukset kahden erittäin heijastavan peilin välissä.

 

Polaritonit, kuten ilman kosteus, voivat tiivistyä ja muodostaa eräänlaisen nesteen. Tutkijat sijoittivat tämän kvanttinesteen lasersäteiden kuvioon hallitakseen sen ominaisuuksia. Tämä sai nesteen värähtelemään sarjalla harmonisia taajuuksia, jotka muistuttavat viulun kielen värähtelyjä. Näiden kvantisoitujen värähtelytilojen muoto vastasi "kvanttiharmonisen oskillaattorin" muotoja.

 

Yksi projektin johtajista, tohtori Hamid Ohadi St Andrewsin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen koulusta, sanoi: "Tämä on oppikirjaongelma, jota tarkastelemme oppilaidemme kanssa kvanttifysiikan kursseillamme, on kvanttiharmoninen oskillaattori. Ajattelimme, että näiden oskillaattorien näkemiseen tarvitaan kehittyneitä jäähdytysmenetelmiä. Huomasimme, että tämä fysiikan perusilmiö voidaan nähdä osoitteessa  liian."

 

Hänen kollegansa professori Graham Turnbull lisäsi: "Tutkimalla tätä kvanttioskillaattoria opimme hallitsemaan polaritonien sijaintia ja liikettä. Tulevaisuudessa toivomme hyödyntävämme tätä tietämystä kehittääksemme uusia kvanttiteknologioita ympäristön tunnistamiseen tai uudentyyppisiä OLED-laitteita ja pienoislasereita.

 

Professori Ifor Samuel, joka on myös osa projektiryhmää St Andrewsissa, sanoi: "Yksi tämän tutkimuksen merkittävimmistä näkökohdista on se, että viritämme otoksen yhteen paikkaan, mutta katso () laseroimalla toisessa, mikä osoittaa, että valon ja aineen kvantiseos voi kulkea makroskooppisia matkoja. Tästä voi olla hyötyä paitsi lasereille myös "

Kääntää "