科學家發現光線通過結合單個電子可形成新形式光線具有兩者的性質

據英國每日郵報報道,目前,科學家最新研究表明,一種新形式光線通過結合單個電子,可實現量子電路,從而替代了電子電路。同時,這項研究也將有助于研究量子物理現象,能在可見等級下控制小于原子的微粒。

對于正常物質,光線與材料表面和內部的電子發生交互反應,但是通過使用理論物理模擬光線和近期發現的拓撲絕緣材料的屬性,英國倫敦大學帝國理工學院研究人員發現光線僅與拓撲絕緣材料表面的一個電子發生交互。這將形成光線與電子性能的合並。

正常情況下,光線沿著直線傳播,但當光線遇到電子時將改變原來的運行路徑,在材料表面傳播。這項最新研究發表在近期出版的《自然通訊》雜志上,文森索-詹尼尼(Vincenzo Giannini)博士和同事模擬了光線在納米顆粒周圍的交互反應,納米微粒直徑小于0.00000001米,是由一種拓撲絕緣體材料構成。

模型結果表明,光線具有電子屬性,在納米微粒周圍環繞,同時,光子也具有光線的一些屬性。正常情況下,當電子沿著材料表面運行,例如:一個電子電路,當遇到材料缺陷處時會停止下來。然而,詹尼尼研究小組發現即使光線遇到納米微粒表面不完整處,電子仍能在光線的幫助下向前運行。

如果它適應于光子電路,將很少遭到物理不完整性的幹擾。詹尼尼博士說:“這項研究結果對于我們研究光線具有重大影響,拓撲絕緣材料僅在過去十年裏發現,但卻能提供我們新的方法探索重要的物理學概念。”

他認爲,這項實驗有助于形成一種新形式的光線,可以按比例放大,更加容易地觀測這種現象。當前量子現象僅能在非常小的物體等級上進行觀察,或者物體是超級冷凍,但是通過這項研究,科學家將在室溫環境下進行量子實驗。

科學家發現光線通過結合單個電子可形成新形式光線具有兩者的性質

如圖所示,這是藝術家描繪的光線誘捕在納米等級拓撲絕緣材料表面,最新研究表明,通過結合光線至單個電子可形成新形式光線,它將具有光線和電子的性質。

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