Исследователи Сколковского института науки и технологий совместно с коллегами из Исландского университета, Варшавского университета и Института спектроскопии РАН впервые получили перестраиваемый поляритонный двумерный квазикристалл. Это уникальное состояние вещества характеризуется дальним порядком и новым режимом фазовой синхронизации. Об открытиии «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Для эксперимента ученые использовали экситон-поляритоны — гибридные квазичастицы, сочетающие свойства света и материи. С помощью оптических методов исследователи «напечатали» на полупроводниковом микрорезонаторе апериодическую мозаику Пенроуза — структуру, лишенную повторяющегося узора, но обладающую дальним порядком. При увеличении мощности лазера в узлах мозаики формировались поляритонные конденсаты, которые начинали взаимодействовать между собой.
«Мы наблюдали сложную интерференционную картину, возникающую при взаимодействии поляритонов, — рассказал старший преподаватель Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха, ведущий автор статьи Сергей Аляткин. — Благодаря апериодической структуре система продемонстрировала необычный тип фазовой синхронизации, не встречающийся в периодических решетках».
Ученые зафиксировали формирование дальнего порядка — макроскопической когерентности на масштабах, в сто раз превышающих размер одного конденсата. Подтверждением стал характерный рисунок пиков Брэгга с десятикратной симметрией, наблюдавшийся в спектрах фотолюминесценции.
Результаты открывают путь к исследованию сверхтекучих жидкостей и сверхтекучих твердых тел — суперсолидов — в апериодических условиях. Кроме того, предложенный оптический подход может стать основой для реализации недавно открытого апериодического покрытия, в котором вся плоскость замещается элементами одной формы — так называемым монотайлом Смита.
Ранее ученые впервые создали кристаллы, нарушающие законы физики.
