导读 研究人员经常使用凝聚态系统和光子技术来创建微型平台，可以在更容易接近的环境中模拟许多相互作用的量子粒子的复杂动力学。一些例子包括光...
研究人员经常使用凝聚态系统和光子技术来创建微型平台，可以在更容易接近的环境中模拟许多相互作用的量子粒子的复杂动力学。一些例子包括光学晶格中的超冷原子系综、超导阵列以及光子晶体和波导。2006 年，出现了一个新平台，展示了激子极化子的宏观相干量子流体，通过光学技术探索多体量子现象。
当一块半导体放置在两个镜子(光学微谐振器)之间时，内部的电子激发会受到镜子之间捕获的光子的强烈影响。由此产生的新玻色子量子粒子，称为激子极化子(或简称极化子)，在适当的情况下可以经历相变，形成非平衡玻色-爱因斯坦凝聚体，并形成宏观量子流体或光滴。
极化子的量子流体具有许多显着的特性，其中之一是它们是光学可配置和可读的，可以轻松测量极化子动力学。这就是它们在模拟多体物理方面如此有利的原因。
极化子凝聚物必须用外部激光器连续光泵浦以补充粒子，否则凝聚物会在皮秒内消散。然而，泵送凝结水越用力，由于粒子间的排斥力，凝结水的能量就越大，导致粒子逃离凝结水，随后空间相关性衰减。
这是光学可编程极化子模拟器的一个基本问题。科学家们需要想出一种方法，使凝聚态更稳定、寿命更长，同时仍能进行光泵浦。
来自莱切 CNR Nanotec 和华沙大学物理学院的科学家利用新一代半导体光子光栅实现了这一目标。在《自然物理学》上发表的题为“连续体中束缚态的可重构量子流体分子”的论文中，他们利用光子光栅的亚波长特性为极化激元赋予了新特性。
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