القا برهمکنش تبادلی توسط تک فوتون در میکروکاواک نیمه رسانای مغناطیسی

در این مقاله به مطالعه جفت شدگی اسپین های جایگزیده در یک نقطه کوانتومی که درون یک میکروکاواک نیمه رسانا قرار دارد می پردازیم. با جفت شدن مد کاواک و اکسایتونهای نقطه کوانتومی، اکسایتون- پولاریتون ایجاد می شود که فرمیون های تشکیل دهنده آن از طریق انرژی تبادلی با اسپین های جایگزیده برهمکنش می کنند. حل دقیق هامیلتونی سامانه که بصورت کاملاً کوانتومی در نظر گرفته شده است نشان می دهد که یک پولاریتون می تواند باعث ایجاد برهمکنش تبادلی غیر مستقیم ناهمسانگرد میان اسپین های جایگزیده شود. قدرت این جفت شدگی به دما وابسته است. در دماهای خیلی پایین همبستگی فرومغناطیسی بدون افزایش قابل ملاحظه جمعیت اکسایتون ها مشاهده گردید.