Ученые создали новый поляритонный лазер, потребляющий в 250 раз меньше энергии, чем обычный

Пoляритoны фoрмируются при сoблюдeнии вeсьмa спeцифичeскoгo нaбoрa пaрaмeтрoв срeды иx фoрмирoвaния, сущeствуют нeкoтoрoe врeмя и рaспaдaются, излучaя зaключeнный в ниx фoтoн свeтa.Тaкoй пoдxoд трeбуeт вeсьмa скрoмныx энeргeтичeскиx зaтрaт, oпытный oбрaзeц пoляритoннoгo лазера потребляет в 250 раз меньше энергии, чем традиционный полупроводниковый лазер, изготовленный из того же самого материала. Это позволит в будущем разработать малогабаритные и более мощные электронные цифровые устройства, кроме этого, такая технология может найти массу применений в самых различных областях, в том числе и в медицине.Поляритон является своеобразной частицей, частично относящейся к свету и частично к материи. Используя свойства загадочных частиц, называемых поляритонами, которые существуют на стыке мира света и материального мира, исследователи из Мичиганского университета создали новый, практичный и эффективный способ получения постоянного луча когерентного света. Название лазер представляет собой аббревиатуру термина Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Возможности нового устройства без особых проблем позволят интегрировать лазерные оптические технологии прямо в структуру кристаллов компьютерных чипов, где они смогут заменить металлические проводники, служащие для передачи больших объемов информации. Созданное учеными устройство можно считать одним из первых поляритонных лазеров, которые работают исключительно за счет электрической энергии, а не света от внешнего источника, за счет которого работает большинство традиционных лазеров. Поляритонные лазеры не усиливают свет от другого источника, они генерируют свет сами, производя и рассеивая поляриотны.Структура поляритнного лазера изготовлена из нитрида галлия, твердого и прозрачного полупроводникового материала, который идеально подходит для создания в его объеме условий, в которых происходит массовое формирование поляритонов и их дальнейшее рассеивание, сопровождающееся излучением когерентного света. Еще одной отличительной особенностью нового поляритонного лазера является то, что он способен работать при комнатной температуре, не требуя охлаждения до сверхнизких температур, как другие подобные устройства.Разработка нового поляритонного лазера, обладающего уникальными характеристиками, может стать столь же важной вехой, как изобретение в 1960-х годах первого полупроводникового лазера. Он состоит из комбинации фотона с экситоном, квазичастицы, состоящей из связанных друг с другом свободного электрона и электронной «дырки» в кристаллической решетке полупроводникового материала. Луч света, генерируемого поляритонным лазером, находится в ультрафиолетовой части электромагнитного спектра, а его мощность составляет одну миллионную часть Ватта.»В принципе, для реализации технологий оптических коммуникаций в пределах чипа и некоторых других технологий имеющейся мощности вполне достаточно» — рассказывает Томас Фрост (Thomas Frost), исследователь из Мичиганского университета, — «Таким образом, мы получили первый поляритонный лазер, который прямо сейчас можно использовать во множестве различных областей, встраивая его в структуру кристаллов специализированных чипов». С технической точки зрения поляритонный лазер является не совсем лазером в традиционном понимании.