Русская Википедия:Поляритон
Шаблон:Квазичастица Полярито́н (Шаблон:Lang-en) — составная квазичастица, возникающая при взаимодействии фотонов (электромагнитных волн) с элементарными возбуждениями среды — оптическими фононами, экситонами, плазмонами, магнонами и так далее (которые называются соответственно фононными поляритонами, экситонными поляритонами (светоэкситонами), плазмон-поляритонами, магнонными поляритонами и так далее). Взаимодействие электромагнитных волн с возбуждениями среды, приводящее к их связи, становится особенно сильным, когда одновременно их частоты <math>\omega</math> и волновые векторы <math>k</math> совпадают (резонанс). В этой области образуются связанные волны, то есть поляритоны, которые обладают характерным законом дисперсии <math>\omega(k)</math>. Их энергия состоит частично из электромагнитной и частично из энергии собственных возбуждений среды.
Для описания фононных поляритонов необходимо решить уравнения колебаний кристаллической решётки совместно с уравнениями Максвелла. В простейшем случае кубического кристалла с изолированными фононным резонансом на частоте <math>\omega_0</math> решение даёт следующее соотношение для дисперсии фононных поляритонов (без учёта затухания):
- <math> {\left( \frac {kc}{\omega} \right )}^{2} = \varepsilon (\omega) = \frac {\omega_L^2 - \omega^2}{\omega_0^2 - \omega^2} \varepsilon_{\infty} </math>,
где <math>\varepsilon</math> — диэлектрическая проницаемость среды, <math>\varepsilon_{\infty}</math> — высокочастотная (по отношению к <math>\omega_0</math>) диэлектрическая проницаемость, <math>\omega_0</math>, <math>\omega_L</math> — частоты поперечного и продольного длинноволновых оптических фононов.
Связанное состояние фотонов
В момент столкновения фотонов с охлаждёнными до почти абсолютного нуля атомами рубидия фотоны приобретают массу (атомная составляющая поляритона). Путешествуя через облако рубидия, фотоны движутся от атома к атому. Каждое такое взаимодействие с атомом длится миллионные доли секунды, но иногда могут происходить встречи фотонов, после которых они следуют вместе неразрывно. Покинув облако, они теряют атомную составляющую, но "помнят" о том, что происходило с ними в облаке, оставаясь связанными в пары и триплеты.[1]
См. также
Примечания
Ссылки
- Ученые создали новый поляритонный лазер // 21 июля 2014
- Создан прибор, разделяющий ток спинов в жидком свете // 12.11.2018
- В Сколтехе запатентовали метод управления свойствами "жидкого света" (поляритонный транзистор запатентован в "Сколтехе") // ТАСС, 2 фев 2023
Шаблон:Выбор языка Шаблон:Quasiparticle-stub Шаблон:Квазичастицы Шаблон:Нет источников
