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一种新形式光线或将对量子物理产生彻底变革
发布:kittyll   时间:2016/8/8 10:15:35   阅读:400 
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如图是艺术家描绘的光线诱捕在纳米等级拓扑绝缘材料表面,最新研究表明,通过结合光线至单个电子可形成新形式光线,它将具有光线和电子的性质。

据英国每日邮报报道,目前,科学家最新研究表明,一种新形式光线通过结合单个电子,可实现量子电路,从而替代了电子电路。同时,这项研究也将有助于研究量子物理现象,能在可见等级下控制小于原子的微粒。

对于正常物质,光线与材料表面和内部的电子发生交互反应,但是通过使用理论物理模拟光线和近期发现的拓扑绝缘材料的属性,英国伦敦大学帝国理工学院研究人员发现光线仅与拓扑绝缘材料表面的一个电子发生交互。这将形成光线与电子性能的合并。

正常情况下,光线沿着直线传播,但当光线遇到电子时将改变原来的运行路径,在材料表面传播。这项最新研究发表在近期出版的《自然通讯》杂志上,文森索-詹尼尼(Vincenzo Giannini)博士和同事模拟了光线在纳米颗粒周围的交互反应,纳米微粒直径小于0.00000001米,是由一种拓扑绝缘体材料构成。

模型结果表明,光线具有电子属性,在纳米微粒周围环绕,同时,光子也具有光线的一些属性。正常情况下,当电子沿着材料表面运行,例如:一个电子电路,当遇到材料缺陷处时会停止下来。然而,詹尼尼研究小组发现即使光线遇到纳米微粒表面不完整处,电子仍能在光线的帮助下向前运行。

如果它适应于光子电路,将很少遭到物理不完整性的干扰。詹尼尼博士说:“这项研究结果对于我们研究光线具有重大影响,拓扑绝缘材料仅在过去十年里发现,但却能提供我们新的方法探索重要的物理学概念。”

他认为,这项实验有助于形成一种新形式的光线,可以按比例放大,更加容易地观测这种现象。当前量子现象仅能在非常小的物体等级上进行观察,或者物体是超级冷冻,但是通过这项研究,科学家将在室温环境下进行量子实验。


来源:腾讯科学
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