• Ученые Сколтеха и Национальной академии наук Беларуси впервые наблюдали интерференцию Хонга-У-Манделя с конденсатом поляритонов.
• Поляритоны - гибридные частицы, состоящие из света и материи, и их конденсация позволяет им вести себя как макроскопическая квантовая волна.
• Исследователи использовали микроскопическую оптическую ловушку для разделения поляритонов на два луча и проверки их идентичности.
• Эффект антикорреляции менялся в зависимости от статистических свойств поляритонного конденсата и оптической задержки между лучами.
• Поляритонный конденсат вел себя как стабильный лазер при циркулярно поляризованном возбуждении и генерировал свет со свойственной фотонной статистикой.
• При линейной поляризации возбуждающего света наблюдался эффект «группировки фотонов», усиливающий интерференционный отклик системы.
• При эллиптически поляризованном возбуждении внутренний спин конденсата начинал вращаться на гигагерцовых частотах, что приводило к периодическому исчезновению и повторному появлению провала Хонга-У-Мандель.
• Поляритонные конденсаты могут использоваться для создания квантовых симуляторов, логических вентилей, источников неклассического света и нейроморфных вычислительных архитектур.

Возможность контролировать и наблюдать квантовую интерференцию поляритонных конденсатов открывает захватывающие технологические возможности. Такие системы могут стать основой для:

квантовых симуляторов, моделирующих сложные материалы и химические реакции с использованием управляемых состояний «свет-вещество»; полностью оптических логических вентилей и квантовых транзисторов, где информация обрабатывается посредством интерференции, а не электрического тока; источников неклассического света, таких как запутанные пары фотонов или сжатый свет, полезных для квантовой коммуникации и сенсорики; нейроморфных и аналоговых вычислительных архитектур, в которых взаимодействующие поляритонные конденсаты имитируют поведение нейронных сетей или сложных физических систем.