Supersolididad emergente en los condensados de polaritones de cristal fotónico

Área de la Ciencia:

• Física cuántica
• Física de la materia condensada
• Óptica y fotónica

Sus antecedentes:

• Los supersólidos exhiben una estructura cristalina mientras fluyen sin fricción.
• Las realizaciones anteriores de supersólidos utilizaron principalmente condensados atómicos Bose-Einstein (BEC) ultrafríos.
• Los métodos existentes a menudo implican configuraciones complejas como cavidades, campos magnéticos o acoplamiento de órbita de espín.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar experimentalmente una nueva implementación de la fase supersólida.
• Para explorar un supersólido de no equilibrio en un sistema fotónico.
• Investigar las propiedades de los excitones-polaritones en un estado unido en el continuo (BiC).

Principales métodos:

• Utilizados excitón-polaritones condensados en un estado topológicamente no trivial en el continuo (BiC).
• Empleó una guía de ondas de cristal fotónico para la realización de bajas pérdidas.
• Se midió la modulación de la densidad y la fase de la función de onda para confirmar las propiedades del supersólido.

Principales resultados:

• Modulación de densidad observada que indica una ruptura de la simetría traslacional con alta precisión.
• Coherencia local medida del supersólido polaritónico.
• Demostró el potencial del material para albergar dinámicas de fonones y excitaciones multimodo.

Conclusiones:

• Este trabajo presenta una nueva plataforma fotónica de baja pérdida para realizar estados supersólidos.
• La naturaleza de disipación impulsada abre nuevas vías para estudiar la materia cuántica sin equilibrio.
• El sistema demostrado es prometedor para aplicaciones en materiales fotónicos sintéticos y dispositivos cuánticos.