일부는 물질이고 일부는 빛인 새로운 준입자가 초박형 XNUMX차원 반강자성체 스택에 빛을 결합하여 관찰한 미국 뉴욕 시립 대학의 연구원들의 실험에서 나타났습니다. 이 작업은 레이저와 같은 장치 또는 디지털 데이터 저장 장치에 영향을 미칠 수 있습니다.
빛을 물질에 강하게 결합시키는 것은 양자 물질의 자성, 초전도성 및 강유전성과 같은 특성을 공학적으로 처리하는 잘 알려진 방법입니다. 이를 수행하는 한 가지 방법은 두 개 이상의 거울 사이에서 빛이 앞뒤로 반사되는 구조인 기본 입자와 광학 미세 공동 사이의 상호 작용을 설정하는 것입니다.
스핀 상관 엑시톤과 광자를 강하게 연결
새로운 연구에서 비노드 메논 화학식 NiPS로 물질을 연구했습니다.3. 이 물질은 전이 금속 티오인산염으로 알려진 화학 계열에 속하며, 응축 물질 물리학자들은 이를 반 데르 발스(vdW) 자기 절연체, 즉 다양한 성질을 발생시키는 강하게 상관된 입자를 포함하는 XNUMX차원 물질로 알고 있습니다. 전자 및 자기 위상.
연구원들이 초박형 NiPS 스택을 배치했을 때3 광학 마이크로캐비티 내의 레이어에서, 그들은 물질의 스핀 상관 엑시톤(전자-정공 쌍으로 만들어진 준입자)과 캐비티의 거울 사이에 갇힌 광자 사이의 강한 결합을 관찰했습니다. 이 광자-엑시톤 결합은 엑시톤, 광자 및 스핀의 특성을 갖는 엑시톤-폴라리톤으로 알려진 이전에는 관찰되지 않은 유형의 준입자를 생성했습니다.
일부는 빛, 일부는 문제
이 새로운 준입자는 사실상 "부분적인 빛"이기 때문에 많은 면에서 광자처럼 행동한다고 말합니다. 플로리안 디른베르거, 누가 논문의 주저자입니까? 자연 나노 기술 작업에. "그러나 그들의 물질 부분은 자성 재료에서 유래하므로 그 특성은 재료의 반강자성 순서와 강하게 연결되어 있습니다."라고 그는 덧붙입니다. "이것은 강한 선형 편광을 발생시킵니다."
비정상적인 조셉슨 효과가 위상 절연체에 나타납니다.
연구원들에 따르면, 자성 물질과 빛을 연결하는 이러한 접근 방식은 레이저 및 디지털 데이터 저장에 응용할 수 있는 효율적인 자기 광학 효과를 향한 유망한 경로입니다. 게다가 새로운 종류의 자성 준입자는 저주파 마그논(물질의 스핀 자기 모멘트의 집합적 진동), 고주파 엑시톤 및 가시광 사이의 상호 작용을 통해 양자 변환에 사용될 수 있습니다.
연구팀은 이제 양자 재료가 광학 공동에 배치될 때 양자 전기역학적 진공의 역할을 더 잘 이해하기 위해 연구를 확장할 계획이라고 말했습니다. 그들은 고전적(열역학적 평형) 영역에서 상응하는 것이 없는 물질의 새로운 양자 위상을 실현하기를 희망합니다.
