Loading article…
ポラリトン超流体は、レーザーの特性と優れた電気伝導体の特性を組み合わせた励起子-ポラリトン系の状態であると予測されています。 [1] [2]研究者は、量子井戸励起子と結合した固体光マイクロキャビティでこの状態を探しています。そのアイデアは、励起子-ポラリトンと呼ばれる粒子の集合体を作成し、それらをトラップすることです。[3] この状態での波動の振る舞いにより、レーザーからの光線に似ていますが、おそらくよりエネルギー効率が高い光線が生成されます。
約4Kの温度を必要とする従来の超流動とは異なり、ポラリトン超流動は原理的にははるかに高い温度でも安定しており、近い将来室温で実証できるようになるかもしれません。 [4]ポラリトン超流動の証拠は、運動中のポラリトンの散乱が抑制されることに基づいて、Alberto Amoと同僚によって報告されました[5]。
他にも数人の研究者が同じ分野で研究を行っているが、[6] [7]異なるグループ間で用語や結論が完全に共有されているわけではない。特に、超流体の重要な特性であるゼロ粘性やレーザーの完全な光コヒーレンスなどは議論の的となっている。[8] [9]ただし、ポンプビームが軌道角運動量を持つ場合、量子化された渦が明確に示される。[10] さらに、ランダウ基準や、流体内の流速が音速よりも遅い場合の欠陥による散乱の抑制の観点から、ポラリトンの超流動運動の明確な証拠も示されている。[11] 同じ現象が有機励起子ポラリトン流体でも実証されており、光子と励起子のハイブリッド流体の室温超流動が初めて達成された。[12]
参照
参考文献
- ^ Byrnes T, Kim NY, Yamamoto Y (2014). 「励起子–ポラリトン凝縮」 . Nature Physics . 10 (11): 803–813. arXiv : 1411.6822 . Bibcode :2014NatPh..10..803B. doi :10.1038/nphys3143. S2CID 118545281.
- ^ Sanvitto D, Kéna-Cohen S (2016). 「ポラリトニックデバイスへの道」Nature Materials . 15 (10): 1061–1073. Bibcode :2016NatMa..15.1061S. doi :10.1038/nmat4668. PMID 27429208.
- ^ R. Balili; et al. (2007). 「トラップ内のマイクロキャビティポラリトンのボーズ・アインシュタイン凝縮」. Science . 316 (5827): 1007–10. Bibcode :2007Sci...316.1007B. doi :10.1126/science.1140990. PMID 17510360. S2CID 2682022.
- ^ Morgan Kelly. 「Pitt Researchers Create New Form of Matter」.ピッツバーグ大学. 2007-05-25時点のオリジナルよりアーカイブ。2007-05-31閲覧。
- ^ Amo, Alberto; Lefrère, Jérôme; Pigeon, Simon; Adrados, Claire; Ciuti, Cristiano; et al. (2009-09-20). 「半導体マイクロキャビティにおけるポラリトンの超流動」. Nature Physics . 5 (11): 805–810. arXiv : 0812.2748 . Bibcode :2009NatPh...5..805A. doi : 10.1038/nphys1364 . ISSN 1745-2473.
- ^ Jacek Kasprzak (2006). 「励起子ポラリトンの凝縮」(PDF)。Université Joseph Fourier - Grenoble I.
- ^ Hui Deng (2006). 「半導体マイクロキャビティポラリトンの動的凝縮」(PDF)。スタンフォード大学。2007-03-08のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2007-10-15に取得。
- ^ Cancellieri, E.; Marchetti, FM; Szymańska, MH; Tejedor, C. (2010). 「欠陥に対する共鳴駆動ポラリトンのスーパーフロー」. Phys. Rev. B . 82 (224512): 224512. arXiv : 1009.3120 . Bibcode :2010PhRvB..82v4512C. doi :10.1103/PhysRevB.82.224512. S2CID 118458289.
- ^ Pinsker, F. (2017). 「非平衡ボーズ・アインシュタイン凝縮体の超流動を超えて」New Journal of Physics . 19 (113046): 113046. arXiv : 1611.03430 . Bibcode :2017NJPh...19k3046P. doi :10.1088/1367-2630/aa9561. S2CID 119076087.
- ^ D. Sanvitto; et al. (2010). 「ポラリトン超流体における永久電流と量子化渦」Nature Physics . 6 (7): 527–533. arXiv : 0907.2371 . Bibcode :2010NatPh...6..527S. doi :10.1038/nphys1668. S2CID 119278255.
- ^ A. Amo; et al. (2009). 「半導体マイクロキャビティにおけるポラリトンの超流動」Nature Physics . 5 (11): 805–810. arXiv : 0812.2748 . Bibcode :2009NatPh...5..805A. doi :10.1038/nphys1364. S2CID 56339602.
- ^ G. Lerario; et al. (2017). 「ポラリトン凝縮体の室温超流動」Nature Physics . オンライン版 (9): 837–841. arXiv : 1609.03153 . Bibcode :2017NatPh..13..837L. doi :10.1038/nphys4147. S2CID 119298251.
外部リンク
- 半導体マイクロ共振器内のポラリトンとは何かを説明する YouTube アニメーション。
- ナノテクノロジー研究所におけるポラリトン流体に関する実験研究の説明。