Исследовательская группа под руководством профессора Чанг-Хи Чо из DGIST успешно настроила осцилляцию Раби поляритонов — квантовых частиц, образованных гибридизацией фотонов и экситонов. Результаты, опубликованные в журнале Advanced Science, показывают, что управление свойствами поляритонов возможно без сложных внешних устройств, что упрощает разработку квантовых технологий.
Команда использовала перовскит (MAPbBr3), материал с фазовым переходом, который меняет кристаллическую структуру в ответ на внешние условия. В некоторых фазах он проявляет сегнетоэлектричество — спонтанную поляризацию без внешнего поля. Это свойство влияет на экситоны, а значит, и на поляритоны.
Эксперименты с микрорезонаторной структурой на основе перовскита показали, что фазовый переход позволяет регулировать частоту осцилляции Раби до 20%, а интенсивность связи света и вещества — до 44%. Сегнетоэлектричество, наблюдаемое в асимметричной кристаллической структуре, стало ключевым фактором этих изменений.
Этот подход повышает гибкость и точность проектирования квантовых устройств, таких как квантовые компьютеры, системы связи, фотонные чипы и датчики. Управление через фазовый переход упрощает создание экономичных устройств, работающих при комнатной температуре.
Профессор Чо отметил, что исследование открывает путь к практической реализации квантовых технологий, ускоряя их развитие.
Схема микрорезонатора MAPbBr3 и его характеристика. Изображение: Advanced Science (2025). DOI: 10.1002/advs.202417596
Дополнительная информация: Hyeon‐Seo Choi et al, Tunable Polariton Rabi Oscillation in Phase‐Changing Perovskite Microcavities, Advanced Science (2025). DOI: 10.1002/advs.202417596
Источник: Controlling quantum particle states through structural phase transition of crystals