Interacciones coherentes acusto-ópticas en microcavidades polaritónicas estructuradas

Acousto-optic coherent interactions in structured polartiton microcavities

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Director: Fainstein, Alejandro Unidad académica: Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro Proyecto de: SIIP UNCuyoC034 Duración del proyecto: 2019-2021 Integrantes del equipo: Chafatinos, Dimitri Lisandro Tesista de posgrado Sesin, Pablo Ezequiel Tesista de posgrado Anguiano, Sebastián Investigador/a Bruchhausen, Axel Emerico Investigador/a Villafañe, Viviana Tesista de posgrado

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Resumen:

La optomecánica de cavidades es hoy un área de gran actividad tanto en el dominio del control coherente a nivel cuántico como para la detección ultrasensible de desplazamientos (como por ejemplo en el proyecto Ligo). En este contexto los dispositivos semiconductores híbridos provén una plataforma única para el acoplamiento de diferentes excitaciones fundamentales (electrones, fonones, fotones), así como para la operación a frecuencias mecánicas ultra-altas (GHz-THz) lo que permitiría acceso a fenómenos cuánticos a más altas temperaturas y mayor inmunidad ante el ruido ambiente. Este proyecto busca desarrollar una plataforma para control optomecánico coherente basado en la modulación de polaritones de cavidad por medio de la estimulación con fonones generados ópticamente en el rango GHz-THz con confinamiento 3D en microcavidades planas microestructuradas lateralmente. Para lograr el acoplamiento fuerte entre fonones y polaritones, exploraremos tanto los tiempos de coherencia largos de condensados de Bose de polaritones (los cuales pueden ser mayores a algunos cientos de picosegundos), así como el acoplamiento optomecánico ultra-fuerte g0 en presencia de mecanismos fotoelásticos resonantes.

Resumen en otro/s idioma/s:

Cavity optomechanics is a strongly active area of activity both in the domain of coherent control at the quantum level, as for the ultrasensitive displacement sensing (as for example in Ligo). In this context semiconductor hybrid devices provide a unique platform for the coupling of different fundamental excitations (electrons, phonons and photons), as for the operation at ultra-high mechanical frequencies (GHz-THz). This should allow the access to quantum phenomena at higher temperatures with larger immunity to environmental noise. This project aims to develop a platform for optomechanical coherent control based in the modulation of cavity polaritons by stimulation with optically generated phonons in the GHz-THz range and with 3D confinement in laterally microstructured planar microcavities. To access a strong coupling between phonons and polaritons we will explore both the long coherence time of polariton Bose condensates (times that can be larger than some hundreds of picoseconds), as well as the ultra-strong optomechanical coupling g0 in the presence of resonant photoelastic mechanisms.

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Disciplinas:
Física

Descriptores:
FÍSICA - ÓPTICA

Palabras clave:
Optomecánica en cavidades - Polaritones - Control Coherente