Исследователи подключили полупроводник к оптической микрокапсуле, полости с зеркалами, которые используются для ограничения определенной частоты света постоянной волной. Это объединяет идентичность экситона с постоянной световой волной и получается поляритон.
Такие квазичастицы не являются чем-то совершенно новым. Но, по мнению исследователей, большая часть работ по поляритону до сих пор проводилась только на основе квазичастиц, созданных нейтральными экситонами и фотонами, а не другими комплексами.
Новое устройство позволяет ученым тестировать взаимодействие между различными типами поляритонов. Оказывается, это невероятно странно.
«Заставляя экситон передать часть своей идентичности фотону для создания поляритона, мы получаем объект с отрицательной массой» - говорит Вамивакас.
Понятие «отрицательная масса» сложно понять, но важно понимать контекст. Масса часто рассматривается как сопротивление или реакция на силу. Объект, который ведет себя так, как если бы он имел отрицательную массу, как поляритоны, будет вести себя неожиданно.
«Это трудно воспринимать, потому что, если вы попытаетесь толкнуть или потянуть его, он будет вести себя как раз наоборот, двигаться в направлении, противоположном тому, что подсказывает вам ваша интуиция», - объясняет Вамивакас.
Однако это может иметь интересные приложения, одним из которых является вынужденное излучение электромагнитного излучения. Это то, что заставляет фотониты «выстраиваться» в лазерный луч.
«С поляритонами, которые мы создали с помощью нашего устройства, рецепт изготовления лазера совершенно иной» - говорит Вамивакас.
Из-за отрицательной массовой характеристики поляритоны помогут создать лазер, требующий гораздо меньше подводимой энергии.
Квазичастицы обещают огромный потенциал в других областях физики элементарных частиц, таких как технологии и квантовый компьютер. Физики даже думают, нельзя ли использовать эту «волшебную пыль» из света и материи для создания суперкомпьютера принципиально нового типа.