في فيزياء الكم يمكن لإكسيتونات ريدبيرج ذات القيمة الأساسية العالية أن تظهر تفاعلات ثنائية القطب قوية، ومع ذلك لا يزال يتعين ملاحظة البولاريتون في أشباه الجسيمات مع مكون إكسيتون في حالة مثارة، والمعروفة باسم (REPs).
ملاحظات بولاريتون ريدبيرج أـكسيتون ومكثفاتهم في تجويف بيروفسكايت
- لاحظ وي باو وفريق بحثي متعدد التخصصات في أقسام الفيزياء والإلكترونيات ومركز العلوم والهندسة النانوي للمؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) في الولايات المتحدة تشكيل (REPs) في بلورة واحدة CsPbBr 3 (بروميد الرصاص السيزيوم) تجويف البيروفسكايت، بدون أي مجالات خارجية.
- لاحظ الباحثون أن البولاريتونات تظهر سلوكًا غير خطي قويًا، مما يؤدي إلى تكاثف بولاريتون متماسك مع انزياح أزرق بارز، وكانت (REPs) في تجويف CsPbBr 3 شديدة التباين، حيث تظهر خصائص مختلفة في اتجاهات مختلفة مع نسبة انقراض كبيرة بسبب التركيب البلوري لتقويم العظام من البيروفسكايت.
- يكون التماسك الكمي ممكنًا فقط في حالة وجود تفاعلات قوية بين بولاريتون الإكسيتون بسبب مكوناتها المثيرة، إذ قام باو وآخرون بتسليط الضوء على أهمية فيزياء الأجسام المتعددة في أنظمة البولاريتون المتماسكة التي تتضمن حالات متحمسة ذات رتبة أعلى ويمهد الطريق لاستكشاف تفاعلات متماسكة إضافية.
- يمكن أن توفر الديناميكا الكهربية الكمومية لتجويف الحالة الصلبة (CQED) تحكمًا غير عادي في تفاعلات المادة الخفيفة ضمن مجموعة متنوعة من الهياكل الضوئية.
- بصرف النظر عن مجرد تعديل الكثافة الضوئية للحالات في نظام الاقتران الضعيف، يمكن أن يسهل (CQED) أيضًا تكوين أشباه جزيئات المادة الضوئية الهجينة الجديدة المعروفة باسم بولاريتونات التجويف، ويتم إنشاء بولاريتونات التجويف في فجوات دقيقة لأشباه الموصلات (MC) بسبب الاقتران القوي بين الإكسيتونات والفوتونات، حيث يمكن أن يكون معدل الاقتران أسرع من معدلات تبديد المكونات.
- أشباه الجسيمات البوزونية تمتلك كتلة فعالة صغيرة من مكونها الفوتوني لترث تفاعلات قوية من مكونها excitonic، حيث سمح هذا المزيج بظواهر بصرية كمومية غنية مثل تكاثف البولاريتون والميوعة الفائقة والدوامات الكمومية، على غرار تلك التي لوحظت في مكثفات بوز-آينشتاين الباردة (BEC)، على الرغم من درجات الحرارة المرتفعة.
