Ułatwienia dostępu

Seminarium Fizyki Teoretycznej

Theoretical Physics Seminar Stacjonarnie

Interacting Networks of Liquid Light

12-03-2024 12:00 - 13:00
Miejsce
Institute of Physics PAS; Room D, Building I
Speaker
dr Helgi Sigurðsson
Affiliation
Faculty of Physics, University of Warsaw & Science Institute, University of Iceland
Sala
Room D (Building I)
Załącznik

Recent years have seen a surge of advancements in optical manipulation over bosonic light-matter quasiparticles known as exciton-polaritons in semiconductor microcavities. These particles appear under strong-coupling conditions between confined cavity photons and embedded quantum-well excitons. Characterised by very high interaction strengths, nonlinearities, and picosecond timescales, they provide an exciting testbed to explore room-temperature nonequilibrium Bose-Einstein condensation in the optical regime.

In this talk, I will present results on all-optically engineered macroscopic networks of connected exciton-polariton condensates, which permit studies on fundamental emergent behaviours in nonequilibrium quantum fluidic systems that are subject to an external drive and dissipation. I will explain how pumped polariton fluids give rise to so-called “ballistic condensates” which can interfere to form a bosonic analog of time-delay coupled oscillations, a behavior found all across nature. I will present experimental and theoretical results on large-scale condensate networks displaying aforementioned emergent behaviors, including: spontaneous synchronization with unprecedented long-range spatial and temporal correlations [1,2], formation of persistent circulating mass currents [3], non-invasive optical control of the network coupling weights [4], synthesis of artificial lattices for studies of non-Hermitian topological physics and Bloch band formation [5,6], and vortex frustration [7].

Lastly, I will discuss recent developments on the role of polariton condensate networks as nonlinear information processing elements in the optical computing paradigm. I will address three examples: room-temperature optical logic, analog spin simulators, and as neuromorphic computing hardware.

[1] Töpfer et al., Communication Physics 3, 2 (2020).
[2] Töpfer et al., Optica 8, 106 (2021).
[3] Cookson et al., Nature Communications 12, 2120 (2021).
[4] Alyatkin et al., Physical Review Letters 124, 207402 (2020).
[5] Pickup et al., Nature Communications 11, 4431 (2020).
[6] Alyatkin et al., Nature Communications 12, 5571 (2021).
[7] Alyatkin et al., arXiv:2207.01850 (2022).

 ON5 2024.03.12

                             3D views of the experimentally recorded condensate photoluminescence |Ψ|2 of a stabilized polariton lattice 

 
 

Lista terminów (Strona szczegółów wydarzenia)

  • 12-03-2024 12:00 - 13:00
Zapamiętaj ustawienia
Ustawienia plików cookies
Do działania oraz analizy naszej strony używamy plików cookies i podobnych technologii. Pomagają nam także zrozumieć w jaki sposób korzystasz z treści i funkcji witryny. Dzięki temu możemy nadal ulepszać i personalizować korzystanie z naszego serwisu. Zapewniamy, że Twoje dane są u nas bezpieczne. Nie przekazujemy ich firmom trzecim. Potwierdzając tę wiadomość akceptujesz naszą Politykę plików cookies.
Zaznacz wszystkie zgody
Odrzuć wszystko
Przeczytaj więcej
Essential
Te pliki cookie są potrzebne do prawidłowego działania witryny. Nie możesz ich wyłączyć.
Niezbędne pliki cookies
Te pliki cookie są konieczne do prawidłowego działania serwisu dlatego też nie można ich wyłączyć z tego poziomu, korzystanie z tych plików nie wiąże się z przetwarzaniem danych osobowych. W ustawieniach przeglądarki możliwe jest ich wyłączenie co może jednak zakłócić prawidłowe działanie serwisu.
Akceptuję
Analityczne pliki cookies
Te pliki cookie mają na celu w szczególności uzyskanie przez administratora serwisu wiedzy na temat statystyk dotyczących ruchu na stronie i źródła odwiedzin. Zazwyczaj zbieranie tych danych odbywa się anonimowo.
Google Analytics
Akceptuję
Odrzucam