Наполовину свет, наполовину материя: новые квантовые частицы

Перспективы развития вычислительных и коммуникационных технологий, основанных на квантовых свойствах света и материи, возможно, сделали большой шаг вперед, благодаря исследованию физиков Сити-Колледжа в Нью-Йорке под руководством Винода Менона.

В своей пионерской работе профессор Менон и его команда смогли обнаружить частицы наполовину света, наполовину материи в атомарно тонких полупроводниках (толщиной в одну миллионную листа бумаги), состоящих из двумерного слоя молибдена и атомов серы, расположенных аналогично графену. Они зажали этот двумерный материал в свете, попавшем в структуру, и выявили составные квантовые частицы.

«Помимо того, что этот прорыв фундаментален, он открывает возможность создания устройств, которые получают преимущества как света, так и материи», — говорит Менон.

К примеру, он имеет в виду создание логических мостов и сигнальных процессоров, которые берут лучшее от света и материи. Открытие также поспособствует развитию практических платформ для квантовых вычислений.

Дирк Энглунд, профессор Массачусетского технологического института, исследования которого сосредоточены в сфере квантовых технологий на основе полупроводников и оптических систем, приветствует исследование Сити-Колледжа.

«В работе Винода и его команды интересно и захватывающе то, как легко можно получить этот режим мощной связи. Они убедительно показали, что путем сочетания довольно стандартной диэлектрический полости с экситон-поляритонами в монослое дисульфида молибдена можно получить режим сильной связи с очень мощной стягивающей силой».

Работа была опубликована в Nature Photonics.