Физики создали квазичастицы из света и магнитов

Исследователи объединили свет и магниты для создания новых частиц. Об открытии сообщается в журнале Nature Nanotechnology.

Физики из Городского колледжа Нью-Йорка и Технического университета в Остине сообщили об открытии нового типа магнитных квазичастиц. Их удалось создать путем соединения света со стопкой сверхтонких двумерных магнитов.

В своей работе исследователи использовали оптический резонатор для реализации взаимодействия между светом и антиферромагнетиком Ван-дер-Ваальса NiPS 3. В процессе эксперимента ученые отметили ранее ненаблюдаемый класс поляритонных квазичастиц. Они возникают из-за сильной связи между спин-коррелированными экситонами вещества и фотонами внутри микрорезонатора.


Спин-коррелированные поляритоны в оптическом резонаторе. Изображение: Rezlind Bushati

Напомним, поляритон — это составная квазичастица, возникающая при взаимодействии фотонов с элементарными возбуждениями среды. Сильная связь между светом и элементарными возбуждениями становится мощным инструментом для разработки свойств твердотельных систем, считают ученые.

Развитие технологии, использованной в эксперименте, открывает путь к управляемым магнитооптическим эффектам, добавляют авторы работы. А это, в свою очередь, поможет в создании новых материалов, типов лазеров и систем для хранения данных.