• Физики из МФТИ, СПбГУ, Владимирского государственного университета и Университета Вестлейк предложили новую платформу для формирования пространственного распределения света по внешнему сигналу.
• Поляритоны - гибридные квазичастицы, сочетающие свойства фотонов и экситонов, могут образовывать макроскопические когерентные состояния.
• Управляя поляритонными конденсатами, можно создавать миниатюрные когерентные источники света, оптические переключатели и элементы для квантовых вычислений.
• Существенный недостаток поляритоники - жесткая, неизменная структура устройств.
• Ученые обратились к жидким кристаллам для преодоления этого ограничения и создания программируемых оптических элементов.
• Жидкий кристалл выступает в роли дирижера или селектора мод, изменяя оптические свойства материала и настраивая оптические условия внутри резонатора.
• Топологическая оптимизация позволяет рассчитать оптимальную геометрию и параметры системы для достижения желаемого светового узора.
• Новая работа закладывает теоретический фундамент для создания реконфигурируемых гибридных свето-вещественных устройств, способных излучать свет осмысленно и по команде.

«Наше предыдущее исследование ограничивалось двумя модами с разной поляризацией света. В новой работе мы сделали качественный скачок вперед, научившись управлять целым набором мод с одинаковой поляризацией. Это похоже на переход от простого выключателя с двумя положениями к многоканальному пульту управления. Мы используем внешне настраиваемую анизотропию жидкого кристалла для того, чтобы динамически выбирать, какую из нескольких заранее заготовленных «программ» устройство будет исполнять. Это создает гораздо большую гибкость и функциональное разнообразие для одного компактного чипа».