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Polariton condensates in optical microcavities : from devices to fundamental quantum mechanics

Jeudi 18 février 2016 11:00 - Duree : 1 heure
Lieu : Salle « Remy Lemaire » (K223) Bâtiment K - Institut Néel – 25, rue des martyrs - 38000 Grenoble

Orateur : Prof. Luis Viña, Universidad Autónoma de Madrid

More information on : [http://www.fondation-nanosciences.f...]

Polaritons in semiconductor microcavities offer an incomparable playground to study a great variety of physics, from applied aspects to fundamental quantum mechanical questions.

In the first part of the talk, I discuss the logical operation of an ultrafast exciton polariton transistor switch, all-optically controlled and operated by propagating Bose-Einstein exciton-polariton condensate bullets in a quasi-1D semiconductor microcavity and demonstrate that the overall operation speed of the device is limited to ∼3 GHz [1]. I also show how spin-selective spatial filtering of these propagating condensates can be achieved using a controllable spin-dependent gating barrier : a non-resonant laser beam provides the source of propagating polaritons, while a second circularly polarized weak beam imprints a spin dependent potential barrier, which gates the polariton flow and generates polariton spin currents [2].

In the second part, I illustrate that the use of optical interferometry in momentum space, avoiding any spatial overlap between two parts of a macroscopic quantum state [3], renders a unique way to address a long-standing question raised by P.W. Anderson : "Do two components of a condensate, which have never seen each other, possess a definitive phase ?" [4,5] This issue is related to the superposition principle in quantum mechanics and it is crucial to understand how mutual coherence is acquired.

[1] C. Antón et al., Phys. Rev. B 89, 235312 (2014). [2] T. Gao et al., Appl. Phys. Lett. 107, 011106 (2015). [3] C. Antón, et al., Phys. Rev B 90, 081407(R) (2014). [4] P. W. Anderson, Basic Notions of Condensed Matter Physics (Benjamin, 1984). [5] L. Pitaevskii and S. Stringari, Phys. Rev. Lett. 83, 4237 (1999).

Contact : denis.basko@lpmmc.cnrs.fr

Discipline évènement : (Physique)
Entité organisatrice : (Fondation Nanosciences) -
Entité organisatrice : (LANEF)
Nature évènement : (Séminaire)
Evènement répétitif : (Séminaire Nanoélectronique Quantique)
Site de l'évènement : Polygone scientifique

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