No linealidad de un solo fotón a temperatura ambiente

Área de la Ciencia:

• La óptica cuántica
• Productos electrónicos orgánicos
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• Los avances en nanotecnología y espectroscopia de una sola molécula permiten nuevas tecnologías ópticas cuánticas.
• Los materiales orgánicos ofrecen potencial para dispositivos rentables que funcionan en condiciones ambientales.

Objetivo del estudio:

• Para crear condensados excitón-polaritón con propiedades de fluido cuántico utilizando un polímero tipo escalera conjugado π en una microcavidad.
• Para lograr un control ultrarrápido y totalmente óptico de la función de onda de condensado a nivel de un solo fotón.

Principales métodos:

• Aprovechar un polímero de tipo escalera conjugado π fuertemente acoplado a una microcavidad para formar estados híbridos de materia ligera (excitón-polaritones).
• Utilizando excitones estables vestidos con vibraciones moleculares de alta energía para el funcionamiento no lineal.
• La activación de la estimulación bosónica en el nivel de un solo fotón.

Principales resultados:

• Se ha demostrado que los condensados excitón-polaritón tienen propiedades de fluido cuántico.
• Se logró una extrema no linealidad en excitones-polaritones a través de la estimulación bosónica a nivel de un solo fotón.
• Funcionamiento no lineal de un solo fotón habilitado en condiciones ambientales.

Conclusiones:

• Este trabajo permite un control óptico ultrarrápido de las funciones de onda de condensado macroscópicas.
• Abre nuevos horizontes para las tecnologías ópticas cuánticas prácticas como la conmutación subpicosegundo, la amplificación y la lógica totalmente óptica en el límite cuántico.