Российские физики из Университета ИТМО усовершенствовали модель описания квантовой жидкости, создав основу для перспективных оптических компьютеров. Они дополнили классическое уравнение, чтобы точнее описать процесс охлаждения поляритонного конденсата, сообщает сайт Десятилетия науки и технологий.
Учёные разработали теоретическую методику на основе квантовой гидродинамики. Новая модель позволяет учитывать энергетическую релаксацию — процесс, при котором возбуждённые частицы переходят на более низкие энергетические уровни, теряя энергию, но не исчезая. Это стало возможным благодаря введению дополнительного члена в уравнение Гросса-Питаевского.
Ранее существующие модели, описывающие этот процесс, отличались большой сложностью, что препятствовало их применению для анализа динамики поляритонных конденсатов.
Компьютерные симуляции подтвердили, что процесс чистой релаксации энергии не разрушает сверхтекучее состояние системы — её способность течь без сопротивления. Однако он вызывает ослабление возбуждений вне основного конденсата.
Исследования квантовых сред — одно из ключевых направлений для создания технологий будущего, от новых источников света до фотонных процессоров. Ранее «Жуковский.Life» сообщал о другом важном открытии российских учёных: океанологи доказали, что запасы минтая у берегов Камчатки напрямую зависят от приливной активности. Приливные потоки генерируют внутренние волны, которые, разрушаясь, поднимают со дна питательные вещества. Это вызывает бурный рост фитопланктона — кормовой базы для мальков, что через несколько лет статистически ведёт к увеличению запасов главной промысловой рыбы России.