Průlom v kvantovém výzkumu: Objevené zářící kvazi částice!
Průlom v kvantovém výzkumu: Objevené zářící kvazi částice!
Würzburg, Deutschland - Výzkumný tým shluku excelence CT.QMAT dosáhl významného pokroku při zkoumání optických kvazi částic. Poprvé byly v bromidu antiferomagnetického kvantového materiálu chrom-sulfid (CRSBR) demonstrovány optické kvazi částice, známé také jako excitony. Tyto výsledky byly publikovány v renomovaném časopise přírodní materiály . Vedení týmu bylo s prof. Alexeyem Chernikovem, který se specializuje na ultra -rychlou mikroskopii.
exzitony vznikají, když světlý puls stimuluje elektroron a zůstane pozitivní „díra“. Tyto kvazi částice mají ústřední význam pro osvětlení, záření a správu energie a kvantové informace. Exzitony se obvykle vyskytují v nemagnetických materiálech; Nově objevená CRSBR s kombinovanými magnetickými a polovodivými vlastnostmi však nabízí nové prostředí pro vaše vyšetřování. Slabá van der Waalsova vazba mezi křišťálovými vrstvami také umožňuje produkci ultramalných vrstev.
speciální vlastnosti CRSBR
Magnetické momenty vrstev v CRSBR jsou potlačeny při nízkých teplotách. Tento magnetický řád ovlivňuje strukturu excitonů, která umožňuje jejich manipulaci prostřednictvím vnějších magnetických polí. S pomocí optických metod by mohly být excitony viditelné v jednotlivých atomových vrstvách, což odráží světlo na povrchu materiálu v jiné barvě než uvnitř. Vědci dosáhli reprodukovatelných výsledků z různých vzorků a měřicích zařízení, a to jak v Drážďanech, tak v New Yorku.
Výsledky ukazují, že excitony mohou ušetřit energii světla a pohybovat se materiálem, který uvolňuje energii jako světlo, když se rozpustí. Tento objev má velký potenciál pro rozvoj optických vlastností nanomateriálů, které by mohly být použity v budoucích technologiích pro ukládání a přepravu informací.
kvantové jevy a budoucí aplikace
Kromě tohoto objevu vědci prokázali neobvyklý kvantový jev uvnitř Würzburg Dresden Excellence Cluster CT.QMAT, ve kterém excitony v jaderných tenkých polovodičích se pohybují současně do opačných směrů. Tyto výsledky byly publikovány v časopise písmena . Chernikov a jeho tým učinili toto chování zviditelné pomocí ultra -rychlé mikroskopie při extrémně nízkých teplotách.
V jaderných vrstvách jsou excitony stabilní od asi -268 ° C do teploty místnosti. Tyto objevy položí základ pro potenciální aplikace v nových zdrojích laseru, senzorů světla a solárních článků a stavebních bloků pro kvantové počítače. Teoretická práce Michail M. Glazov také popisuje, jak exzitoni působí na prstencovou cestu, což je jev, který se v klasické fyzice nedochází.
Role klastru excelence ct.qmat
Cluster Ct.QMat, který byl od roku 2019 podporován univerzitou Julius Maximilians University Würzburg a Tu Drážďany, kombinuje více než 300 vědců: uvnitř z více než 30 zemí. Mezinárodní spolupráce zahrnuje vědce: uvnitř USA, Velké Británie, Nizozemska a České republiky. Hlavním cílem klastru je zkoumání topologických kvantových materiálů za extrémních podmínek podporovaných federální a státní excelencí. Tento výzkum je stále na začátku a slibuje vzrušující perspektivy pro kvantový výzkum.
Jako součást CT.QMAT byla také realizována první generace excitonů v topologické izolaci. Tento výsledek výzkumu otevírá nové možnosti pro počítačové čipy a kvantové technologie, které byly zaznamenány v časopise Details Ort Würzburg, Deutschland Quellen
Kommentare (0)