Un equipo de investigadores del Laboratorio Europeo de Espectroscopía No Lineal INFN, Firenze Sezione y la Universidad de Florencia lograron esto suspendiendo nanoesferas en un "vector". "La polariton se demuestra en la cavidad óptica. En un artículo publicado en la revista Nature Physics, el equipo describe su trabajo y los posibles usos de sus resultados. Tania Monteiro, del University College London, publicó un artículo de News & Views que resume el trabajo preliminar sobre el uso de nanopartículas polarizables para obtener control cuántico, así como el nuevo trabajo del equipo en este sentido.
Como señala Monteiro, el acoplamiento fuerte es un estado híbrido inusual de interacción de la luz. En este estado, las interacciones luz-luz no pueden describirse únicamente por la composición de materia y luz. También señaló que los polarones son estados mixtos producidos por la interacción de la luz y la materia y existen en todas partes. En el nuevo estudio, explica, los polarones "vectoriales", o cuasipartículas condensadas, se producen a partir de nanoesferas suspendidas en cavidades ópticas, lo que hace que la luz se mueva a lo largo de un plano en lugar de un eje de hibridación.
En su trabajo, el equipo utilizó un método de dispersión coherente atrapando primero las nanoesferas con pinzas en el vacío. Luego, el equipo utilizó el potencial de las pinzas para crear los ejes X e Y, lo que llevó al desarrollo de planos perpendiculares al láser incidente utilizado para crear las pinzas. Luego, la cavidad se llena con fotones de pinza dispersos. En esta estructura, el campo de la cavidad está fuertemente acoplado al movimiento de los ejes X e Y, pero no al movimiento del eje X. Los espejos se utilizan para facilitar la cooperación cuántica de nivel superior, lo que hace que el sistema sea cuánticamente coherente. En este sistema, la tasa de intercambio de información comienza a exceder la vida útil de la coherencia cuántica. Los resultados prueban la existencia de polarones vectoriales.
Esta demostración podría allanar el camino para nuevos métodos de transmisión de información cuántica y también marcar un paso hacia la creación de entrelazamientos óptico-mecánicos a temperatura ambiente.