POLIMA vil udforske og manipulere polaritoner i fladt land, i konstruerede metaoverflader med grænseflader til lysemitterende kvantesystemer eller fungere som lyskilder i sig selv. At udvide grænserne for informations- og kommunikationsteknologi (IKT) er fortsat en vigtig samfundsmæssig udfordring, der også kræver udvikling af kvanteperspektiver. I denne sammenhæng betragter EU fotonik som en nøgleteknologi (KET), der kan give næring til den nye kvanteinformationsbehandling. Mens integrerede fotoniske enheder lider under en iboende svag og svært kontrollerbar kobling mellem lys og stof, er polaritoniske konfigurationer dukket op som et nyt paradigme, der driver lys-stof-interaktioner i nanoskala i faststofsystemer til helt nye regimer.
Polaritoner repræsenterer hybride lys-stof-tilstande, hvor elektromagnetiske (EM) bølger er koblet til dipol-aktive stof-eksitationer såsom plasmoniske elektron-svingninger i metaller, excitoniske elektron-hul-par i halvledere eller fononiske gittervibrationer. Med fremkomsten af 2D-materialer - fra krystallinske ultratynde metalflager til grafen og overgangsmetal-dichalcogenid-monolag - Polaritoner kan udforskes og manipuleres i det flade land, i konstruerede meta-overflader med grænseflader til lysemitterende kvantesystemer, eller de kan selv fungere som lyskilder. Center for Polariton-driven Light-Matter Interactions - POLIMA - er muliggjort af en samordnet indsats fra grundlæggende teori, nano- og kvanteoptiske eksperimenter, lavdimensionel materialesyntese, avanceret nanofabrikation og materialekarakterisering på atomar skala og omfatter en nysgerrighedsdrevet udforskning med nye paradigmer, der krydser kvanteoptik og polaritonisk stof.
Kontakt
Asger N. Mortensen, Professor, Centerleder