Кіріспе
ЭМ толқынының әсерлесуінен туындаған квазибөлшектер. Физикада поляритон /p//ə/'/l//ær//ᵻ//t//ɒ//n//z//, //p//oʊ// / – электромагниттік толқындардың электрлік немесе магниттік дипольмен сергектік байланысынан туындайтын квазибөлшектер. Олар деңгейлердің тебілуі деп аталатын, сондай-ақ, бұрылыс принципі деп танылатын жалпы кванттық құбылыстың көрінісі болып табылады. Поляритондар жарық дисперсиясының кез келген өзара әрекеттесетін резонанспен қиылысуын сипаттайды. Осы тұрғыдан поляритондарды фотон мен дипольдік тербелістердің күшті әсерлесуінен туындайтын нақты материалдың немесе құрылымның жаңа нормальды режимдері деп қарастыруға болады. Поляритон – бозондық квазибөлшек, оны электрон және оған қосылған фонон бұлтынан тұратын поляронмен (фермиондық квазибөлшек) шатастыруға болмайды. Поляритонның дұрыс суреті қолданылғанда (яғни, әлсіз байланыс шегі дұрыс емес жуықтау болғанда), кристалдардағы фотондардың еркін таралуының моделі жеткіліксіз болады. Поляритонның маңызды ерекшелігі – фотонның жиілігіне байланысты кристалл арқылы жарық таралу жылдамдығының күшті тәуелділігі. Экситон поляритондары үшін мыс(I) оксиді мысалында түрлі аспектілер бойынша көптеген тәжірибелік нәтижелер алынған.
In physics, polaritons /p//ə/'/l//ær//ᵻ//t//ɒ//n//z//, //p//oʊ// / are quasiparticles resulting from strong coupling of electromagnetic waves with an electric or magnetic dipole carrying excitation. They are an expression of the common quantum phenomenon known as level repulsion, also known as the avoided crossing principle. Polaritons describe the crossing of the dispersion of light with any interacting resonance. To this extent polaritons can also be thought of as the new normal modes of a given material or structure arising from the strong coupling of the bare modes, which are the photon and the dipolar oscillation. The polariton is a bosonic quasiparticle, and should not be confused with the polaron (a fermionic quasiparticle), which is an electron plus an attached phonon cloud. Whenever the polariton picture is valid (i. e., when the weak coupling limit is an invalid approximation), the model of photons propagating freely in crystals is insufficient. A major feature of polaritons is a strong dependency of the propagation speed of light through the crystal on the frequency of the photon. For exciton polaritons, a wealth of experimental results on various aspects have been gained in the case of copper(I) oxide.
Тарих
Иондалған газдардағы тербелістерді 1929 жылы Леви Тонкс пен Ирвинг Лангмюр байқаған. Поларитонды алғаш рет Кирилл Борисович Толпыго теориялық тұрғыдан қарастырды. Олар совет ғылыми әдебиетінде жарық экситоны деп аталды. Бұл атауды Соломон Исакович Пекар ұсынған, бірақ Джон Хопфилд ұсынған поляритон термині қабылданды. Иондық кристалдардағы электромагниттік толқындар мен фонондардың біріккен күйлері және олардың дисперсиялық байланысы, қазір фонон поляритоны деп аталады, 1950 жылы Толпыгомен алынған. Коллективтік өзара әсерлерді 1952 жылы Дэвид Пайнс пен Дэвид Бом жариялады, ал плазмондарды күміс үшін Герберт Фролих пен Х. Пелцер 1955 жылы сипаттады. Р. Х. Ричи 1957 жылы беткі плазмондарды болжады, содан кейін Ричи мен Х. Б. Элдридж 1962 жылы сәулеленген металл фольгаларынан шығарылған фотондардың эксперименттік нәтижелерін және болжамдарын жариялады. Отто алғаш рет 1968 жылы беткі плазмон поляритондары туралы жариялады. Поляритонның бөлме температурасындағы суперфлюидтігі 2016 жылы Джованни Лерарио және басқалар CNR NANOTEC Нанотехнология институтында, бөлме температурасында тұрақты Френкель экситон поляритондарын қолдайтын органикалық микроқуыс пайдалана отырып байқады. 2018 жылдың ақпан айында ғалымдар кванттық компьютерлерді жасауда пайдалы болуы мүмкін, поляритонды қамтитын жаңа үш фотонды жарық түрін тапқандарын хабарлады.