激子極化子——由強耦合光子和激子組成的準粒子激發——由于其強非線性、超快反應時間以及在室溫下通過非平衡凝聚形成宏觀量子態的能力,為光子電路提供了極大潛力。具有激子極化子的晶體管和邏輯門之前大多是使用極化子流體的空間傳播來實現的,這對微腔的制造提出了很高的要求,通常需要復雜的操作。鑒于此,來自山西大學的Jian Wu和華東師范大學的Hui Li等人在室溫下在局域激子極化子中實現了全套邏輯門功能(即時間AND、OR和NOT門)。
文章要點:
1) 該研究主要是通過使用雙脈沖激發方案,在精確控制極化子凝聚體和激子儲層動力學之間的相互作用的基礎上,實現全套邏輯門功能,動態本質上涵蓋了邏輯運算所需的級聯性,實現了高效的信息處理,而不需要空間流;
2) 此外,時間極化邏輯門在超快開關、通用性和與其他維度控制的簡化兼容性方面具有優勢,在強耦合光物質系統中構建極化邏輯網絡也展現出了巨大潛力。
參考資料:
Li, H., Chen, F., Jia, H. et al. All-optical temporal logic gates in localized exciton polaritons. Nat. Photon. (2024).
10.1038/s41566-024-01483-2
https://doi.org/10.1038/s41566-024-01483-2