Polariton

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 19. august 2022; checks kræver 19 redigeringer .

polariton
Sammensætning:	Sammensat kvasipartikel
Klassifikation:	Phonon polariton, overflade polariton , exciton polariton, plasmon -polariton, magnon polariton
Teoretisk begrundet:	af den sovjetiske fysiker K. B. Tolpygo , [1] [2] i 1950 [1] [2] og, uafhængigt af ham, af den kinesiske fysiker Kong Huang i 1951. [3] [4]
Antal typer:	6

Polariton ( eng. polariton ) - en sammensat kvasipartikel , der opstår, når fotoner interagerer med elementære excitationer af de medium -optiske fononer , excitoner , plasmoner , magnoner og så videre (som kaldes henholdsvis fononpolaritoner , excitonpolaritoner (lysexcitoner) , plasmonpolaritoner , magnonpolaritoner og etc.). Interaktionen mellem elektromagnetiske bølger og mediets excitationer, der fører til deres kobling, bliver særlig stærk, når deres frekvenser og bølgevektorer samtidig falder sammen (resonans). Koblede bølger, dvs. polaritoner , dannes i denne region, som har en karakteristisk spredningslov . Deres energi består dels af det elektromagnetiske og dels af energien fra mediets naturlige excitationer. $\omega$ $k$ $\omega (k)$

For at beskrive fononpolaritoner er det nødvendigt at løse vibrationsligningerne for krystalgitteret sammen med Maxwells ligninger . I det enkleste tilfælde af en kubisk krystal med isolerede fononresonanser ved en frekvens, giver løsningen følgende forhold for spredningen af fononpolaritoner (se bort fra dæmpning): $\omega_0$

{\left({\frac {kc}{\omega }}\right)}^{{2}}=\varepsilon (\omega )={\frac {\omega _{L}^{2}-\omega ^{2}}{\omega _{0}^{2}-\omega ^{2}}}\varepsilon _{{\infty }}

hvor er mediets permittivitet , er den højfrekvente (med hensyn til ) permittivitet, og og er frekvenserne af de tværgående og langsgående optiske optiske fononer med lang bølgelængde. $\varepsilon$ $\varepsilon _{{\infty }}$ $\omega_0$ $\omega_0$ $\omega _{L}$

Bundet tilstand af fotoner

I det øjeblik, hvor fotoner kolliderer med rubidiumatomer afkølet til næsten det absolutte nulpunkt , erhverver fotoner masse (polaritonens atomare komponent). Fotoner bevæger sig gennem rubidiumskyen fra atom til atom. Hver sådan interaktion med et atom varer milliontedele af et sekund, men nogle gange kan fotoner mødes, hvorefter de følger uadskilleligt sammen. Efter at have forladt skyen, mister de deres atomare komponent, men "husk" hvad der skete med dem i skyen, forbliver forbundet i par og trillinger. [5]

Se også

Overflade polariton

Noter

↑ 1 2 Tolpygo, KB Fysiske egenskaber af et stensaltgitter opbygget af deformerbare ioner (engelsk) // Zhurnal Eksperimentalnoi i Teoreticheskoi Fiziki (J. Exp. Theor. Phys.): journal. - 1950. - Bd. 20 , nej. 6 . - S. 497-509, på russisk .
↑ 12 KB _ Tolpygo, "Fysiske egenskaber ved et stensaltgitter, der består af deformerbare ioner," Zh. Eks.Teor. Fiz . vol. 20, nr. 6, s. 497–509 (1950), engelsk oversættelse: Ukrainian Journal of Physics , vol. 53, særnummer (2008); Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Dato for adgang: 15. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 8. december 2015. (ubestemt)
↑ Huang, Kun. Gittervibrationer og optiske bølger i ioniske krystaller (engelsk) // Nature : journal. - 1951. - Bd. 167 . - S. 779-780 . - doi : 10.1038/167779b0 . — .
↑ Huang, Kun. Om samspillet mellem strålingsfeltet og ioniske krystaller (engelsk) // Proceedings of the Royal Society of London : journal. - 1951. - Bd. A. _ - S. 352-365 .
↑ Vesti.Ru: På vej til lyssværdet: fotoner kombinerede, bremsede og fandt deres masse . Hentet 21. februar 2018. Arkiveret fra originalen 21. februar 2018. (ubestemt)

Links

Forskere har skabt en ny polaritonlaser // 21. juli 2014
En enhed, der adskiller strømmen af spins i flydende lys, er blevet oprettet // 12.11.2018

Ordbøger og encyklopædier	Stor russer
I bibliografiske kataloger	GND : 4174992-3 J9U : 987007560743905171 LCCN : sh85104144

Kvasipartikler ( Liste over kvasipartikler )
Elementære	magnon Phonon Roton Plasmon primeson Elektron Hul Orbiton Fluktuon Phazon Holon og spinon Quasimomonopol
Sammensatte	Dropleton Prøve polariton Polaron Biroton bødkerpar exciton Vanier - Motta Frenkel Biexciton Soliton FK-soliton Solitoner i plasma Ion-lyd Magnetoakustisk Langmuir Soliton Davydov
Klassifikationer	Fermioner Bosoner Enhver Hypotetisk : Plektoner