Обнаружены квантовые флуктуации в классических оптических сигналах поляритонов
Схема экспериментальной установки (не в масштабе), иллюстрирующая линейные спектроскопические наблюдаемые величины — пропускание, поглощение и отражение. Автор: Optica (2025). DOI: 10.1364/optica.568221
Когда оптические материалы (молекулы или твердотельные полупроводники) помещаются в крошечные фотонные резонаторы, известные как оптические микрополости, они образуют гибридные свето-материальные состояния, называемые поляритонами. Большинство оптических свойств поляритонов при слабом освещении можно понять с помощью классической оптики из учебников. Теперь исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего показывают, что это не вся история: под классическим сигналом скрываются квантовые флуктуации, которые раскрывают многое о рассматриваемых молекулах.
Их работа переопределяет основы поляритоники, демонстрируя, что оптические спектры этих гибридов света и материи, долгое время описываемые классической оптикой, на самом деле несут тонкие квантовые «отпечатки пальцев».
Использование этих сигнатур позволяет поляритонам действовать как чувствительные зонды для материалов, в которых они находятся, открывая новые направления для поляритонного контроля, прецизионного зондирования и квантовых фотонных технологий. Помимо оптики, эти скрытые квантовые эффекты также предполагают новые пути управления химической реакционной способностью и развития поляритонной химии.
«Наша работа раскрывает скрытые квантовые отпечатки в поляритонных спектрах и открывает новую парадигму для исследования и управления материей за счёт использования квантового вакуума резонатора», — говорит профессор химии Джоэл Юэн-Чжоу.
Статья опубликована в журнале Optica.
Больше информации: Arghadip Koner et al, Hidden nonlinear optical susceptibilities in linear polaritonic spectra, Optica (2025). DOI: 10.1364/optica.568221
Источник: University of California - San Diego
0 комментариев