室温操纵量子光流体实现突破

为下一代非常规计算奠定基础

根据发表在最新一期《物理评论快报》上的论文，俄罗斯科尔科沃科学技术研究院物理学家团队在室温量子光流体（又名极化凝聚体）的空间操纵和能量控制方面取得了进展，标志着高速、全光学极化逻辑器件发展的一个重要里程碑。这种逻辑器件长期以来都是下一代非常规计算的关键。

极化子是光和物质耦合形成的混合粒子，通常被描述为一种可以通过其物质成分控制的光量子流体。最近，研究人员通过引入一种在室温下对“液态光”凝聚体进行主动空间控制的新方法，向前迈出了里程碑式的一步。这一进展的不同之处在于，它能够在不依赖于通常使用的极化子激发曲线的情况下操纵极化子凝聚体。

研究人员在腔内引入了一层额外的共聚物层，这是一层与腔模式保持非共振的弱耦合层。研究人员表示，这一看似简单但令人难以置信的巧妙举措，为人们打开了一扇通向各种可能性的大门。

通过使用双色光束激发，使这种非耦合半导体层中的光吸收部分饱和，研究人员实现了在形成极化子凝聚体的同时，对有效折射率进行超快调制。激发态吸收也让他们揭开了局部诱导极化子耗散的秘密。

这些机制错综复杂的相互作用，就像一块设计精美的拼图一样，碎片拼在一起后，产生了对极化子凝聚体的空间分布、密度和能量的控制，而所有这些都是在室温下进行的。

研究人员表示，这一突破开启了有机极化电子平台的新时代，为环境条件下的“液体光”计算奠定了基础。通过控制光与物质相互作用的特性，他们可以充分利用极化电子的潜力，摆脱传统腔体结构的限制。

科技日报北京11月1日电 （记者张佳欣）