Uma equipe de pesquisadores do Laboratório Europeu de Espectroscopia Não Linear, INFN, A Sezione di Firenze e a Università di Firenze demonstraram uma forma de polariton "vetorial" ao levitar uma nanosfera dentro de uma cavidade óptica. Em seu artigo publicado na revista Física da Natureza , o grupo descreve seu trabalho e possíveis usos para seus resultados. Tania Monteiro, da University College London, publicou um artigo News &Views na mesma edição do periódico descrevendo o trabalho anterior envolvido na obtenção de controle quântico usando nanopartículas polarizáveis ​​e o trabalho realizado pela equipe neste novo esforço.

Como nota Monteiro, o acoplamento forte é um estado híbrido incomum de interações de luz em que o estado não pode ser descrito usando apenas a matéria e os componentes de luz envolvidos. E como ela também observa, polaritons são estados híbridos criados por interações de luz e matéria que existem em uma ampla variedade de locais. Neste novo esforço, Ela explica, Os polaritons "vetoriais" - quasipartículas de matéria condensada - resultam da levitação de uma nanosfera dentro de uma cavidade óptica de uma forma que leva à hibridização da luz com o movimento que ocorre em um plano em vez de ao longo de um eixo.

Em seu trabalho, a equipe empregou uma abordagem de espalhamento coerente em que uma nanosfera foi primeiro presa usando uma armadilha de pinça dentro de um vácuo. A equipe então criou um eixo X e Y usando o potencial da pinça, o que resultou no desenvolvimento de um plano perpendicular à luz laser que entra, usada para criar as pinças. Fótons de pinça espalhados foram então usados ​​para preencher a cavidade. No arranjo, o campo da cavidade acoplado fortemente com o movimento de ambos os eixos X e Y, embora mais fortemente com o eixo X. Espelhos foram usados ​​para promover maior cooperação quântica, o que permitiu que o sistema se tornasse um regime quântico coerente no qual a taxa de troca de informações começou a exceder a coerência vitalícia. O resultado foi a demonstração de polaritons vetoriais.

A demonstração pode abrir caminho para novas maneiras de transferir informações quânticas e também marca um passo em direção à criação de emaranhamento optomecânico em temperatura ambiente.

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