Exciton-polariton
طبیعیات میں ایکسائٹن-پولرائٹن پولرائٹن کی ایک قسم ہے۔ ایک ہائبرڈ روشنی اور مادہ قوسی پارٹیکل جو ایکسائٹنز (یا تو بلک یا کوانٹم ویلز میں) اور فوٹونز کے برقی مقناطیسی دو قطبی ارتعاش کے مضبوط جوڑے سے پیدا ہوتا ہے۔ چونکہ روشنی کے جوش و خروش کو کلاسیکی طور پر فوٹون کے طور پر مشاہدہ کیا جاتا ہے، جو کہ بے کمیت ذرات ہیں، اس لیے ان کی کمیت جسمانی ذرہ کی طرح نہیں ہوتی۔ یہ خاصیت انہیں کواسی پارٹیکل بناتی ہے۔ نظریہ سیمی کنڈکٹر آپٹیکل مائکرو کیوٹی میں دو آسکیلیٹرز، فوٹون طریقوں اور کوانٹم کنوؤں کے ایکسائٹنز کا جوڑا، ننگے آسکیلیٹرز کی توانائی مخالف کراسنگ کا نتیجہ ہے، جس سے نظام کے لیے دو نئے نارمل طریقوں کو جنم ملتا ہے، جسے اوپری اور نچلے پولرائٹن گونج (یا شاخیں) کہا جاتا ہے۔ توانائی کی تبدیلی جوڑی کی طاقت کے متناسب ہوتی ہے (منحصر، مثال کے طور پر، میدان پر اور پولرائزیشن اوورلیپس)۔ اعلی توانائی یا اوپری موڈ (یو پی بی، اوپری پولرٹن برانچ) کی خصوصیت فوٹونک اور ایکسائٹن فیلڈز ہیں جو فیز میں ارتعاش کرتے ہیں، جبکہ ایل پی بی (نچلے پولرٹن برانچ) موڈ کی خصوصیت یہ ہے کہ وہ فیز مخالف کے ساتھ ارتعاش کرتے ہیں۔ مائکرو کیوٹی ایکسائٹن پولرائٹن اپنی دونوں جڑوں سے کچھ خصوصیات وراثت میں حاصل کرتے ہیں، جیسے کہ ہلکی موثر کمیت (فوٹون سے) اور ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرنے کی صلاحیت (مضبوط ایکسائٹن غیر لکیری سے) اور ماحول کے ساتھ (بشمول اندرونی فونون، جو تھرملائزیشن فراہم کرتے ہیں، اور تابکار نقصانات کے ذریعے اخراج)۔ زیادہ تر معاملات میں تعاملات پسپا ہوتے ہیں، کم از کم ایک ہی گھماؤ کی قسم کے پولرائٹن نیم ذرات کے درمیان (انٹرا اسپن تعاملات) اور غیر لکیری اصطلاح مثبت ہوتی ہے (کثافت میں اضافے پر کل توانائی میں اضافہ، یا بلیو شفٹ)۔ محققین نے نظری مائیکرو کیویٹیز سے منسلک نامیاتی مواد میں طویل فاصلے تک نقل و حمل کا بھی مطالعہ کیا اور یہ ظاہر کیا کہ ایکسائٹن-پولرائٹن کئی مائکرون پر پھیلتے ہیں۔ یہ یہ ثابت کرنے کے لیے کیا گیا تھا کہ ایکسائٹن-پولرائٹن کئی مائکرون پر پھیلتے ہیں اور یہ کہ سالماتی عوارض اور روشنی کے ساتھ مربوط اختلاط سے پیدا ہونے والے طویل فاصلے کے ارتباط کے درمیان تعامل پھیلاؤ اور بیلسٹک ٹرانسپورٹ کے درمیان نقل و حرکت کی منتقلی کا باعث بنتا ہے۔ دیگر خصوصیات پولرائٹن کی خصوصیت غیر پیرابولک توانائی-مومنٹم بازی کے تعلقات بھی ہیں، جو پیرابولک موثر-بڑے پیمانے کے تخمینے کی صداقت کو مومینٹا کی ایک چھوٹی سی حد تک محدود کرتے ہیں۔ ان کے پاس آزادی کی ایک اسپن ڈگری بھی ہوتی ہے، جس سے وہ مختلف پولرائزیشن بناوٹ کو برقرار رکھنے کے قابل ہوتے ہیں۔ ایکسائٹن-پولرائٹن جامع بوسون ہوتے ہیں جن کا مشاہدہ بوس-آئن سٹائن کنڈینسیٹس بنانے کے لیے کیا جا سکتا ہے، اور پولرائٹن سپر فلوئڈیٹی اور کوانٹم ورٹیس کو برقرار رکھتے ہیں اور ابھرتی ہوئی تکنیکی ایپلی کیشنز کے لیے متوقع ہیں۔ بہت سے تجرباتی کام فی الحال پولرٹون لیزرز، آپٹیکل طور پر خطاب شدہ ٹرانجسٹرز، غیر لکیری حالتوں جیسے سولٹن اور شاک ویوز، طویل فاصلے کی ہم آہنگی کی خصوصیات اور مرحلے کی منتقلی، کوانٹم ورٹیسز اور اسپنوریئل پیٹرن پر مرکوز ہیں۔ ایکسائٹن-پولرائٹن سیالوں کی ماڈلنگ بنیادی طور پر جی پی ای (گراس-پیٹایوسکی مساوات) کے استعمال پر منحصر ہے جو غیر لکیری شروڈنگر مساوات کی شکل میں ہیں۔ پولرائٹن پولرائٹن سپر فلوئڈ بوس-آئن سٹائن کنڈینسیشن آف پولرائٹنز بھی دیکھیں بوس-آئن سٹائن کنڈینسیشن آف کواسی پارٹیکلز حوالہ جات بیرونی لنکس یوٹیوب اینیمیشن وضاحت کرتا ہے کہ سیمی کنڈکٹر مائیکرو ریسونٹر میں پولرائٹن کیا ہے۔ اطالوی سی این آر کے اندر انسٹی ٹیوٹ آف نینو ٹیکنالوجیز میں پولرائٹن سیالوں پر تجرباتی تحقیق کی تفصیل۔ قوسی پارٹیکلز