Manipulation de fluide quantique de lumière avec un potentiel artificiel et reconfigurable
Depuis l’introduction en 2006 des condensats d’exciton-polariton de cavité, un nouveau type de fluide quantique basé sur la lumière, des progrès significatifs ont été réalisés dans l’application de ces condensats au sein de paysages potentiels artificiellement conçus. Ceci afin d’étudier et d’émuler des Hamiltoniens complexes à plusieurs corps dans des structures macroscopiques de grande échelle et optiquement accessible.
Dans une étude récente publiée dans Nature Physics en janvier 2024, l’équipe i-Lum de l’INL a démontré que ces fluides quantiques de lumière, qui se composent de quasiparticules mi-lumière, mi-matière, peuvent être manipulés à la demande en utilisant des confinements optique. Cette manipulation conduit à la formation d’orbitales polariton macroscopiques liées et anti-liées générées artificiellement, similaires à celles des molécules atomiques. De plus, cette technique de contrôle optique peut être efficacement étendue pour créer des réseaux unidimensionnels, permettant la simulation de bandes et sous-bandes d’énergie de Bloch, qui sont fondamentales pour la compréhension des solides cristallins et des mécanismes de transport d’électrons. Cette recherche, résultant d’un effort de collaboration internationale, marque une avancée significative dans le domaine des fluides quantiques de lumière, offrant de nouvelles perspectives dans la simulation quantique et la physique topologique.
Contact: Hai Son Nguyen
« Reconfigurable quantum fluid molecules of bound states in the continuum. »
Nat. Phys. https://doi.org/10.1038/s41567-023-02281-3 (2024)
Collaborations:
– CNR Nanotec, Institute of Nanotechnology, Lecce, Italy
– Science Institute, University of Iceland, Reykjavik, Iceland
– Institute of Experimental Physics, Faculty of Physics, University of Warsaw, Warsaw, Poland
– Naturwissenschaftlich-Technische Fakultät, Universität Siegen, Siegen, Germany
– Molecular Foundry, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, CA, USA
– Princeton Institute for the Science and Technology of Materials, Princeton University, Princeton, NJ, USA
