Naujausi tyrimai parodė, kad įmanoma sukurti naują šviesos formą susiejant šviesą su vienu elektronu ir taip derinant abiejų savybes. Tyrimą atlikusio Londono imperatoriškojo koledžo mokslininkų teigimu, surišta šviesa ir elektronas gali turėti savybių, dėl kurių vietoj elektronų gali būti sukurtos grandinės, veikiančios šviesos paketus - fotonus.
Tai taip pat leis mokslininkams ištirti kvantinės fizikos reiškinius, kuriuose dalyvauja mažesnės nei atomai dalelės.
- „Salik.biz“
Įprastose medžiagose šviesa sąveikauja su daugybe elektronų, esančių medžiagoje ir jos viduje. Tačiau, naudodamiesi teorine fizika, norėdami modeliuoti šviesos ir naujai atrastos klasės medžiagų, žinomų kaip topologiniai izoliatoriai, modelį, „Imperial“koledžo tyrėjai suprato, kad jis gali sąveikauti tik su vienu elektronu, esančiu ant paviršiaus.
Tai leidžia jums sukurti porą, sujungiančią šviesos ir elektronų savybes. Paprastai šviesa keliauja tiesia linija, tačiau pritvirtinta prie elektrono, ji eis savo keliu medžiagos paviršiuje.
„Nature Communications“paskelbtame tyrime dr. Vincenzo Giannini su kolegomis modeliavo tokią sąveiką, naudodamas nanodalelę - mažą rutulį, mažesnį nei 0,00000001 metro skersmens - iš topologinio izoliatoriaus.
Jų modeliai parodė, kad lygiai taip pat, kaip šviesa įgauna elektrono savybes ir praeina per dalelę, taip ir elektronas įgyja tam tikras šviesos savybes. Paprastai, kai elektronai juda per medžiagas - pavyzdžiui, elektros grandinėje - jie sustoja, kai susiduria su defektu. Bet kaip parodė Giannini grupė, net jei nanodalelių paviršiuje būtų netobulų sričių, elektronas vis tiek jas įveiktų šviesos pagalba.
Jei tai galima pritaikyti fotoninėms grandinėms, jos bus patikimesnės ir mažiau linkusios į degradaciją ir fizinius defektus.
„Šio tyrimo rezultatai turės didžiulį poveikį tam, kaip mes įsivaizduojame šviesą. Topologiniai izoliatoriai buvo aptikti tik per pastarąjį dešimtmetį, tačiau jie jau suteikia mums naujų tiriamų reiškinių ir naujų būdų išbandyti svarbias fizikos sąvokas “, - sako Giannini. Ir priduria, kad eksperimentų modeliuojamus reiškinius galima pastebėti pasitelkiant šiuolaikines technologijas, o jo grupė jau dirba su eksperimentiniais fizikais, kad tai įgyvendintų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Jis mano, kad procesą, kuris lemia naujos šviesos formos sukūrimą, galima sumažinti, kad tokius reiškinius būtų daug lengviau stebėti. Šiuo metu kvantinius reiškinius galima pamatyti tik tiriant labai mažus objektus arba peršalusius objektus, tačiau paskutinis proveržis gali leisti mokslininkams ištirti šį elgesį kambario temperatūroje.
ILYA KHEL