Исследователи разработали фотонное устройство, которое использует перовскиты для квантового моделирования при комнатных температурах. Разработка представлена в Nature Materials. Физики из Университета Небраски-Линкольн и Калифорнийского университета в Беркли использовали новый метод для создания в растворе галоидного перовскита. С его помощью исследователи получили исключительно гладкие монокристаллические крупные кристаллы с большой оптической однородностью для поляритонной системы.

Поляритонная система использует квантовые квазичастицы полусвета и полуматерии, экситон-поляритоны, в качестве твердотельной аналоговой платформы фотонного моделирования для квантовой физики, например, исследования конденсата Бозе-Эйнштейна и сложных XY-моделей.

Как отмечают авторы работы, подобное моделирование до сих пор было возможно только в поляритонах, работающих при сверхнизких температурах (около 270 °C). С помощью нового материала такие исследования можно проводить при комнатной температуре.

«Мы показываем, что спиновая решетка XY с большим количеством когерентно связанных конденсатов может быть построена в новом материале как решетка размером до 10×10», — говорит Сян Чжан, президент Гонконгского университета и бывший преподаватель Калифорнийского университета в Беркли, принимавший участие в исследовании.

Физики отмечают, что метод синтеза раствора, описанный в работе, позволяет контролировать толщину большого сверходнородного перовскита при создании. Новая технология, как полагают авторы, позволит провести множество квантовых исследований при комнатной температуре без сложного и дорогого оборудования и материалов.