Iccsz訊 據(jù)英國帝國理工學院(ICL)官網(wǎng)消息,該校研究人員表示,通過將光和單個電子“綁”在一起,或可制造出一種新形式的“耦合”光,其擁有光和電子的屬性,有助科學家們研制出用光而非電子工作的電路,以及在可見尺度上研究量子物理現(xiàn)象。
在普通物質(zhì)中,光會與物質(zhì)表面和內(nèi)部的全套電子相互作用。但通過使用理論物理學對光和最新發(fā)現(xiàn)的拓撲絕緣體新材料的行為進行建模,ICL的科學家們發(fā)現(xiàn),光只能同物質(zhì)表面的一個電子相互作用,從而制造出一個結(jié)合了光和電子某些屬性的耦合物。
正常情況下,光沿著直線行進,但當與電子“綁”在一起時,它將不再沿著既定路徑而是沿著物質(zhì)表面行進。在最新研究中,文森佐·賈尼尼博士和同事在一個由拓撲絕緣體制成的納米粒子周圍,對這一相互作用進行了建模。他們的模型表明,就像光會表現(xiàn)出電子的屬性并圍繞電子旋轉(zhuǎn)那樣,電子也會表現(xiàn)出光的某些屬性。
一般情況下,當電子沿著電路行進時,如果遇到瑕疵它們會停止。然而,在最新研究中,賈尼尼團隊發(fā)現(xiàn),即使納米粒子的表面有瑕疵,電子仍然能夠在光的幫助下向前行進。
研究人員表示,如果這一屬性能被用于電子電路中,那么得到的電路將更加堅固耐用,而且對于破壞和物理瑕疵也不那么敏感。
賈尼尼補充說,利用現(xiàn)有技術,他們應該能夠在實驗中觀察到這一現(xiàn)象,該團隊目前正同實驗物理學家們攜手使其成為現(xiàn)實。他相信,這一過程將有助于科學家們制造出新形式的光,這種光能升級,使這一現(xiàn)象更容易被觀察到。
目前,量子現(xiàn)象只有在觀察極小或被冷卻到極低溫度的物體時才能被看到,但發(fā)表在最新一期《自然·通信》雜志上的這一最新研究,或許使科學家們能在室溫下研究這些量子現(xiàn)象。