- 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.