Physik zum ersten mal fotografiert квазичастицу Licht und Materie

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© Illustration von RIA Novosti . Alina ПолянинаПоляритон – virtuelle Teilchen, die gleichzeitig verhält sich wie eine Welle, und wie die MaterieПоляритон - виртуальная частица, которая одновременно ведет себя и как волна, и как материя

MOSKAU, 8. Juni – RIA Novosti. Die Wissenschaftler zum ersten mal sahen, wie es entsteht und zerfällt поляритон – квазичастица, die fähig ist, gleichzeitig zu führen und sich wie ein Teilchen und wie eine Welle-basierte Computer werden die Millionen mal schneller als Ihre modernen Pendants, heißt es in einem Artikel in der Zeitschrift Nature Photonics.

„Wir sind die ersten, denen es gelungen ist, sehen diese квазичастицы, bekommen Ihre Fotos und zu verstehen, wie Sie sich ausbreiten, einander überlagern und emittieren Licht. Die Paarbildung Exzitonen-поляритонов bei Raumtemperatur öffnet den Weg für die Erstellung нанофотонных Chipsatz, geeignet für den Ersatz der Silizium-Mikroelektronik“, sagte Jae Fay (Zhe Fei) an der Universität von Iowa in Эймсе (USA).

Heute fast alle Physiker, mit Ausnahme einer kleinen Gruppe von Außenseitern, die glauben, dass das Licht gleichzeitig und verhält sich wie ein Teilchen als auch als elektromagnetische Wellen. Auf der Grundlage dieses Phänomens, das in der Vergangenheit nicht ganz korrekt als „Welle-Teilchen-Dualismus Welle“, wurden viele moderne Technologien, wie Z. B. Matrix-Kameras und verschiedene светодатчики. Физики за работой

Die Wissenschaftler lange genug versucht haben, bestätigen Sie die doppelte Natur der Photonen, die Teilchen des Lichts, aber alle diese Experimente endeten ergebnislos — Licht erlaubte uns einen Blick auf sich selbst nur auf einer Seite, manifestiert sich nur als Teilchen oder Welle.

Поляритоны stellen eine der vor kurzem erstellten virtuellen Teilchen, die als Photonen, gleichzeitig verhält sich wie eine Welle und wie ein Teilchen. Er besteht aus drei Komponenten — einem optischen Resonator, eine Reihe von zwei-Spiegel-reflektoren, geschärft dazwischen Lichtwellen und Quanten-Brunnen – Atom und um ihn herum rotierenden Elektronen, die in regelmäßigen Abständen absorbiert und emittiert ein Quantum Licht.

© Foto : Hu et al. / Nature Photonics 2017Фотографии поляритонов, die von WissenschaftlernFotos поляритонов, die von Wissenschaftlern

Fay und seine Kollegen zum ersten mal sehen konnten, diese квазичастицы und fotografieren, wie Sie entstehen und bewegen sich innerhalb der ultrafeine Lamellen aus Molybdän-Diselenid – Halbleitermaterials mit einigen ungewöhnlichen Eigenschaften.

Die wichtigste ungewöhnliche Eigenschaft dieser Substanz, wie Faye erzählt, ist das, was in ihm auftreten поляритоны bereits bei Raumtemperatur und nicht erst bei der Abkühlung der Platte fast bis zum absoluten Nullpunkt. Dies konnten die Wissenschaftler verwenden „normale“ optische scan-Mikroskop für die Beobachtung von Ihnen, und nicht teuer спектроскопы, die fähig sind, Signale verfolgen, durch поляритонами bei sehr niedrigen Temperaturen.Одна из фотографий, полученных авторами статьи

Unter Ausnutzung dieser Eigenschaft Molybdän-Diselenid, Fay und seine Kollegen konnten nicht nur sehen поляритоны mit Ihren eigenen Augen, sondern auch einige Messen Ihre physikalischen Eigenschaften. Zum Beispiel haben Forscher entdeckt, dass solche квазичастицы passieren können ungewöhnlich große Entfernung – etwa 12 Mikrometer – auch bei Raumtemperatur.Схема идеального поглотителя плазмонов, созданная учеными из МФТИ

Diese Entdeckung, die insbesondere besagt, dass solche квазичастицы können als überträger von Informationen in zukünftigen Licht-Computern. Nach Schätzungen der Fei, ähnliche Computing-Systeme können in die Millionen mal schneller als heutige Silizium-Mikroelektronik, und dabei verbrauchen eine ähnliche oder sogar geringere Mengen an Energie.