Formazione di vortici quantistici in laboratorio

Nella parte inferiore si possono vedere i profili di intensità ad anello dei due laser che sono modellati individualmente, con due modulatori di luce spaziale solo di fase.

La trappola di polaritoni è simile alla ruota panoramica ottica in quanto inietta e agita il condensato di polaritoni in formazione.

Esperimenti classici di elio liquido e gas diluiti ultrafreddi possono essere utilizzati per condurre studi fondamentali e comparativi sui superfluidi.

In un nuovo rapporto pubblicato su Science Advances, Ivan Gnusov e un gruppo di ricerca dalla Russia e dal Regno Unito hanno sviluppato un esperimento con un secchio rotante per contenere il fluido quantico della luce.

Il profilo di eccitazione non risonante rotante periodico nel tempo asimmetrico è stato creato utilizzando la nota battente di due laser monomodali stabilizzatori di frequenza.

Nonostante i significativi progressi nel campo della polaritonica, i ricercatori devono ancora capire come funziona un condensato di polaritoni agitato o un esperimento di “secchio rotante”.

L’esperimento del secchio rotante è stato modellato utilizzando un dispositivo ottico cilindrico asimmetrico.

Hanno formato uno schema battendo la nota dei due laser monomodali.

L’esperimento del secchio rotante aveva una formazione di vortice quantizzato.

Un’intensità di fotoluminescenza normalizzata nello spazio reale sotto un non risonante è in senso antiorario.

La distribuzione di fase della funzione onda condensata mostra una fase di avvolgimento in senso antiorario, che mostra la formazione di un vortice quantizzato.

Il team ha iniettato il polaritone nella microcavità con riflettori di Bragg e pozzi quantici.

Il team ha sovrapposto due laser su un divisore di raggio non polarizzante per formare uno schema rotante a forma di manubrio, in cui la direzione e la frequenza della rotazione sono state derivate da uno studio precedente.

Il team ha notato la formazione di un serbatoio statico di eccitoni caldi a forma di manubrio per contenere parzialmente i polaritoni a causa dell’interazione repulsiva tra eccitoni e polaritoni.

Le applicazioni di comunicazione classica e quantistica sono state offerte dalle sorgenti luminose strutturate con carica regolata.

La distribuzione delle fasi nello spazio reale della funzione di condensazione dell’onda mostra la co-rotazione dell’avvolgimento della fase del vortice.

Erano interessati alla dinamica dell’esperimento del secchio rotante rispetto alla sua dipendenza dalle frequenze corrispondenti.

Il team è stato in grado di osservare la formazione di vortici quantistici tra 1 e 4 GHz regolando la frequenza di rotazione.

Il team ha integrato ancora una volta simulazioni numeriche per confermare le osservazioni in funzione della frequenza di rotazione.

Le frequenze di rotazione dipendono dalla formazione dello stato del vortice quantistico.

Il prodotto della percentuale di realizzazioni è mostrato dagli indicatori blu.

Il team ha realizzato la formazione di stati di vortice quantistico utilizzando l’esperimento del secchio rotante.