एक्सिटोन-पोलरिटोन

भौतिकी में एक्सिटोन-पोलरिटोन एक प्रकार का पोलारिटोन है; संकर प्रकाश और पदार्थ क्वासिपार्टिकल, जो एक्सिटॉन (या तो बल्क या क्वांटम कुओं में) और फोटॉन के विद्युत चुम्बकीय द्विध्रुवी दोलनों के मजबूत युग्मन से उत्पन्न होता है। चूँकि प्रकाश उत्तेजनाओं को मौलिक रूप से फोटॉन के रूप में देखा जाता है, जो द्रव्यमान रहित कण होते हैं, इसलिए उनमें भौतिक कण की तरह द्रव्यमान नहीं होता है। यह गुण उन्हें अर्धकण बनाता है।

सिद्धांत
दो दोलित्र अर्धचालक प्रकाशीय माइक्रोकैविटी में, फोटॉन मोड और क्वांटम कुओं के एक्सिटॉन के युग्मन के परिणामस्वरूप, दोलित्र की ऊर्जा प्रतिसंक्रमण होती है, प्रणाली के लिए दो नए सामान्य मोड को जन्म देता है, जिन्हें ऊपरी और निचले ध्रुवीय प्रतिध्वनि (या शाखाओं) के रूप में जाना जाता है। ऊर्जा परिवर्तन युग्मन शक्ति के समानुपाती होता है (निर्भर, उदाहरण के लिए, क्षेत्र और ध्रुवीकरण ओवरलैप पर)। उच्च ऊर्जा या ऊपरी मोड (यूपीबी, ऊपरी पोलारिटोन शाखा) को चरण-विपरीत दोलन करने वाले फोटोनिक और एक्सिटॉन क्षेत्रों की विशेषता है, जबकि एलपीबी (निचली पोलारिटोन शाखा) मोड को चरण-विरोध के साथ दोलन करने की विशेषता है। माइक्रोकैविटी एक्सिटोन-पोलरिटॉन अपने दोनों मूलरूप गुणों को प्राप्त करते हैं, जैसे कि एक प्रकाश प्रभावी द्रव्यमान (फोटॉन से) और एक दूसरे के साथ बातचीत करने की क्षमता (मजबूत एक्साइटन नॉनलाइनरिटी से) और पर्यावरण के साथ (आंतरिक फोनन सहित, जो ऊष्मीयकरण प्रदान करें, और विकिरण संबंधी हानियों द्वारा बहिर्युग्मन)। ज्यादातर स्थितियों  में बातचीत प्रतिकारक होती है, कम से कम एक ही स्पिन प्रकार (इंट्रा-स्पिन इंटरैक्शन) के पोलरिटोन अर्ध-कणों के बीच और गैर-रैखिकता शब्द सकारात्मक होता है (घनत्व बढ़ने पर कुल ऊर्जा में वृद्धि, या ब्लूशिफ्ट)। हाल ही में, शोधकर्ताओं ने  प्रकाशीय माइक्रो-कैविटी से जुड़े कार्बनिक पदार्थों में लंबी दूरी के परिवहन को मापा और दिखाया कि एक्सिटोन-पोलरिटोन कई माइक्रोन पर फैलते हैं।

अन्य विशेषताएं
पोलारिटोन को गैर-परवलयिक ऊर्जा -संवेग परिक्षेपण संबंध द्वारा भी चित्रित किया जाता है, जो परवलयिक प्रभावी-द्रव्यमान सन्निकटन की वैधता को संवेग की एक छोटी सीमा तक सीमित कर देता है। उनके पास एक स्पिन (भौतिकी) स्वातंत्र्य कोटि भी होती है, जिससे वे स्पिनोरियल तरल पदार्थ विभिन्न ध्रुवीकरण संरचना को बनाए रखने में सक्षम हो जाते हैं। एक्सिटोन-पोलरिटोन मिश्रित बोसॉन हैं जिन्हें बोस आइन्सटाइन संघनन बनाने के लिए देखा जा सकता है,    और पोलरिटोन अतितरलता और क्वांटम चक्रवात को बनाए रखते हैं और उदीयमान तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए संभावित होते हैं। कई प्रायोगिक कार्य वर्तमान में पोलरिटोन लेज़रों, प्रकाशीय प्रतिरोधान्तरित्र, अरेखीय अवस्थाएँ जैसे सोलिटॉन और आश्चर्यजनक तरंगे, लंबी दूरी की सुसंगतता गुण और चरण संक्रमण, क्वांटम चक्रवात और स्पिनोरियल पैटर्न पर ध्यान केंद्रित करते हैं। एक्सिटोन-पोलरिटोन तरल पदार्थों का मॉडलीकरण मुख्य रूप से (सकल-पिटावस्की गुणांक) के उपयोग पर निर्भर करता है जो अरेखीय श्रोडिंगर समीकरणों के रूप में होते हैं।

यह भी देखें

 * पोलारिटोन
 * पोलारिटोन सुपरफ्लुइड
 * बोस-आइंस्टीन पोलरिटोन का संघनन
 * बोस-आइंस्टीन क्वासिपार्टिकल्स का संघनन

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 * प्रभावी द्रव्यमान (ठोस अवस्था भौतिकी)
 * फैलाव (प्रकाशिकी)
 * गति
 * ध्रुवीकरण (लहरें)
 * पोलरिटोन लेजर

बाहरी कड़ियाँ

 * YouTube animation explaining what a polariton is in a semiconductor micro-resonator.
 * Description of experimental research on polariton fluids at the Institute of Nanotechnologies within the Italian CNR.