Exciton-Polariton kondensat

Nyligen har en ny typ av system som uppvisar spontan koherens framkommit, exciton-polaritonkondensatet. Detta är ett svårt ämne eftersom det handlar om saker som manipulation av virtuella negativa energifotoner inom kvantvakuumet. I standard kvantelektronisk elektromagnetisk emission (QED) medieras attraktionskrafter (som mellan en elektron och en proton) av virtuella fotoner som effektivt bär "negativ energi" eller "negativ tröghetsmassa", vilket orsakar en dragning istället för en tryckning. Negativ energi och negativ massa kan vara svårt att tankemässigt ta till sig.

Illustrationen nedan är en jämförelse med koherent ljus från en laser (stimulerad emission). Skillnaderna mellan en laser och en polariton-BEC visas i figuren nedan. Vid fotonlasering (laser) bildas koherens via stimulerad relaxation av elektron-hål-par till ett kavitetsfotonläge. I en polariton-BEC sker stark koppling mellan excitonerna och fotonerna polaritonerna till de relevanta kvasipartiklarna i systemet (indikeras av de streckade ovalerna). En polariton-BEC bildas sedan via stimulerad kylning av heta polaritoner till lågenergitillstånd inom banden, vilket bildar ett kondensat (orange moln).