Se predice que el superfluido de polaritones es un estado del sistema excitón-polaritones que combina las características de los láseres con las de los excelentes conductores eléctricos. [1] [2] Los investigadores buscan este estado en una microcavidad óptica de estado sólido junto con excitones de pozos cuánticos . La idea es crear un conjunto de partículas conocidas como excitones-polaritones y atraparlas. [3] El comportamiento de las ondas en este estado da como resultado un rayo de luz similar al de un láser pero posiblemente más eficiente energéticamente.
A diferencia de los superfluidos tradicionales que necesitan temperaturas de aproximadamente ~ 4 K, el superfluido de polariton podría, en principio, ser estable a temperaturas mucho más altas y pronto podría demostrarse a temperatura ambiente. [4] Alberto Amo y colaboradores reportaron evidencia de superfluidez de polaritones , [5] basándose en la dispersión suprimida de los polaritones durante su movimiento.
Aunque varios otros investigadores están trabajando en el mismo campo, [6] [7] la terminología y las conclusiones no son completamente compartidas por los diferentes grupos. En particular, las propiedades importantes de los superfluidos , como la viscosidad cero , y de los láseres , como la coherencia óptica perfecta , son un tema de debate. [8] [9] Aunque hay una clara indicación de vórtices cuantificados cuando el rayo de la bomba tiene un momento angular orbital . [10] Además, también se ha demostrado una clara evidencia del movimiento superfluido de polaritones, en términos del criterio de Landau y la supresión de la dispersión de defectos cuando la velocidad del flujo es más lenta que la velocidad del sonido en el fluido. [11] Los mismos fenómenos se han demostrado en un fluido polaritón excitón orgánico, lo que representa el primer logro de superfluidez a temperatura ambiente de un fluido híbrido de fotones y excitones. [12]
Ver también
Referencias
- ^ Byrnes T, Kim NY, Yamamoto Y (2014). "Condensados de excitón-polaritón" . Física de la naturaleza . 10 (11): 803–813. arXiv : 1411.6822 . Código bibliográfico : 2014NatPh..10..803B . doi : 10.1038 / nphys3143 .
- ^ Sanvitto D, Kéna-Cohen S (2016). "El camino hacia los dispositivos polaritónicos". Materiales de la naturaleza . 15 (10): 1061–1073. Código Bibliográfico : 2016NatMa..15.1061S . doi : 10.1038 / nmat4668 . PMID 27429208 .
- ^ R. Balili; et al. (2007). "Condensación de Bose-Einstein de polaritones de microcavidad en una trampa". Ciencia . 316 (5827): 1007–10. Código Bibliográfico : 2007Sci ... 316.1007B . doi : 10.1126 / science.1140990 . PMID 17510360 .
- ^ Morgan Kelly. "Los investigadores de Pitt crean una nueva forma de materia" . Universidad de Pittsburgh . Archivado desde el original el 25 de mayo de 2007 . Consultado el 31 de mayo de 2007 .
- ^ Amo, Alberto; Lefrère, Jérôme; Paloma, Simón; Adrados, Claire; Ciuti, Cristiano; et al. (20 de septiembre de 2009). "Superfluidez de polaritones en microcavidades semiconductoras" . Física de la naturaleza . Springer Science and Business Media LLC. 5 (11): 805–810. doi : 10.1038 / nphys1364 . ISSN 1745-2473 .
- ^ Jacek Kasprzak (2006). "Condensación de polaritones de excitones" (PDF) . Universidad Joseph Fourier - Grenoble I. Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ Hui Deng (2006). "Condensación dinámica de polaritones de microcavidad de semiconductores" (PDF) . Universidad de Stanford . Cite journal requiere
|journal=
( ayuda ) - ^ Cancellieri, E .; Marchetti, FM; Szymańska, MH; Tejedor, C. (2010). "Superflujo de polaritones accionados resonantemente contra un defecto". Phys. Rev. B . 82 (224512): 224512. arXiv : 1009.3120 . Código bibliográfico : 2010PhRvB..82v4512C . doi : 10.1103 / PhysRevB.82.224512 .
- ^ Pinsker, F. (2017). "Más allá de la superfluidez en condensados de Bose-Einstein de desequilibrio". Nueva Revista de Física . 19 (113046): 113046. arXiv : 1611.03430 . Código bibliográfico : 2017NJPh ... 19k3046P . doi : 10.1088 / 1367-2630 / aa9561 .
- ^ D. Sanvitto; et al. (2010). "Corrientes persistentes y vórtices cuantificados en un superfluido de polariton". Física de la naturaleza . 6 (7): 527–533. arXiv : 0907.2371 . Código Bibliográfico : 2010NatPh ... 6..527S . doi : 10.1038 / nphys1668 .
- ^ A. Amo; et al. (2009). "Superfluidez de polaritones en microcavidades semiconductoras". Física de la naturaleza . 5 (11): 805–810. arXiv : 0812.2748 . Código Bibliográfico : 2009NatPh ... 5..805A . doi : 10.1038 / nphys1364 .
- ^ G. Lerario; et al. (2017). "Superfluidez a temperatura ambiente en un condensado de polariton". Física de la naturaleza . ed en línea. (9): 837–841. arXiv : 1609.03153 . Código bibliográfico : 2017NatPh..13..837L . doi : 10.1038 / nphys4147 .
enlaces externos
- Animación de YouTube que explica qué es el polaritón en un microrresonador semiconductor.
- Descripción de la investigación experimental sobre fluidos polariton en el Instituto de Nanotecnologías.