Du weißt es vielleicht nicht, aber du hast wahrscheinlich Zeuge eines Wirbelsystem. Zum Beispiel, wenn Wasser in der Spüle herunterläuft und sich dabei dreht und verdreht. Sie haben wahrscheinlich auch ein Wirbelsystem gespürt, wenn Sie in einem Flugzeug in der Luft geflogen sind.
Jetzt, rForscher von Skoltech und ihre Kollegen aus Großbritannienhabe es geschafft um einen stabilen Riesenwirbel in wechselwirkenden Polaritonkondensaten zu erzeugen, der zu neuen Möglichkeiten bei der Schaffung einzigartig strukturierter kohärenter Lichtquellen und der Erforschung der Vielteilchenphysik unter extremen Bedingungen führen könnte.
"Die Bildung stabiler Polaritonenströme im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn entlang des Umfangs unserer Polygone kann man sich als Ergebnis einer geometrischen Frustration zwischen den Kondensaten vorstellen. Die Kondensate interagieren wie Oszillatoren, die gegenphasig zueinander sein wollen. Aberein Polygon mit ungerader Zahl kann diese Phasenbeziehung aufgrund seiner Rotationssymmetrie nicht erfüllen, und daher geben sich die Polaritonen mit dem nächstbesten Ding zufrieden, einem rotierenden Strom", erklärte Erstautor Tamsin Cookson in einer Erklärung.
Eine schöne Demonstration
"Dies ist eine sehr schöne Demonstration, wie Polaritonen eine sehr flexible Sandbox bieten können, um einige der komplexeren Phänomene der Natur zu untersuchen. Was wir hier zeigen, ist ein System, das viele Eigenschaften mit einem Schwarzen Loch teilt, das immer noch emittiert, ein weißes Loch, wenn du willst!" Skoltech-Professor Pavlos Lagoudakishinzugefügt.
Die Forscher konzentrierten ihre Aufmerksamkeit insbesondere auf Wirbel, die von Polaritonen erzeugt werden – seltsame hybride Quantenteilchen, die aus Halblicht Photon und Halbmaterie Elektronen bestehen. Sie wollten in diesen Polariton-Flüssigkeiten Wirbel mit hohen Winkelwerten erzeugenSchwung.
Mit anderen Worten, sie suchten nach Wirbel, die sich sehr schnell drehen. Diese Wirbel, auch bekannt als Riesenwirbel, sind sehr schwer zu erzeugen.
Die Forscher hatten mit wechselwirkenden Polariton-Kondensaten gearbeitet und festgestellt, dass, wenn mehrere Kondensate zu einem regelmäßigen Vieleck mit einer ungeraden Anzahl von Scheitelpunkten ein Dreieck, Fünfeck, Siebeneck usw. angeordnet werden, der Grundzustand des gesamten Systems übereinstimmen kannzu einem Teilchenstrom entlang der Polygonkante. Beim Übergang von einem Polygon zum anderen entdeckten die Forscher, dass sich der Strom immer schneller drehte und einen riesigen Wirbel mit unterschiedlichem Drehimpuls bildete.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlichtNaturkommunikation.