Läpimurto Quantum Research: Hehkuvat kvasi -hiukkaset löydetty!

Läpimurto Quantum Research: Hehkuvat kvasi -hiukkaset löydetty!

Würzburg, Deutschland - Excellence Ct.qmat -klusterin tutkimusryhmä on edistynyt merkittävästi optisten kvaasipartikkelien tutkimuksessa. Ensimmäistä kertaa optiset kvasipartikkelit, jotka tunnetaan myös nimellä eksitoneja, osoitettiin antiferromagneettisessa kvanttimateriaalissa kromisulfidbromidissa (CRSBR). Nämä tulokset julkaistiin tunnetussa lehdessä luontomateriaalit . Ryhmän johto oli prof. Aleksey Chernikovin kanssa, joka on erikoistunut ultra -nopeaan mikroskopiaan.

exzitonit syntyvät, kun kevyt pulssi stimuloi elektronia ja positiivinen ”reikä”. Näillä kvasipartikkeleilla on keskeinen merkitys valaistukselle, säteilylle ja energialle ja kvanttitietojen hallinnalle. Exzitoneja esiintyy yleensä ei-magneettisissa materiaaleissa; Äskettäin löydetty CRSBR: n yhdistettyjen magneettisten ja puolijohtavien ominaisuuksien kanssa tarjoaa kuitenkin uuden ympäristön tutkimukseesi. Heikko van der Waals -sidos kidekerrosten välillä mahdollistaa myös ultra-pienten kerrosten tuotannon.

Crsbr

CRSBR: n kerrosten magneettiset momentit ovat vastakkaisia ​​alhaisissa lämpötiloissa. Tämä magneettinen järjestys vaikuttaa eksitonien rakenteeseen, mikä mahdollistaa niiden manipuloinnin ulkoisten magneettikenttien kautta. Optisten menetelmien avulla eksitonit voitaisiin tehdä näkyviksi yksittäisissä atomikerroksissa, mikä heijastaa valoa materiaalin pinnalle eri värillä kuin sisällä. Tutkijat saavuttivat toistettavia tuloksia eri näytteistä ja mittauslaitteista, sekä Dresdenissä että New Yorkissa.

Tulokset osoittavat, että eksitonit voivat säästää valoenergiaa ja liikkua materiaalin läpi, mikä vapauttaa energiaa valona, ​​kun ne liukenevat. Tällä löytöllä on suuri potentiaali nanomateriaalien optisten ominaisuuksien kehittämiselle, joita voitaisiin käyttää tulevassa tekniikassa tiedon tallentamiseen ja kuljettamiseen.

kvanttiilmiöt ja tulevat sovellukset

Tämän löytön lisäksi tutkijat ovat osoittaneet epätavallisen kvantti-ilmiön Würzburg Dresden Excellence Cluster Ct.Qmat -tapahtumassa, jossa ytimen ohuissa puolijohteissa eksitoneja siirtyvät vastakkaisiin suuntiin samanaikaisesti. Nämä tulokset julkaistiin lehdessä Fyysiset arvostelukirjeet . Professori Chernikov ja hänen tiiminsä tekivät tämän käyttäytymisen näkyväksi ultra -nopealla mikroskopialla erittäin alhaisissa lämpötiloissa.

Ydinmahtoissa kerroksissa eksitonit ovat vakaita noin -268 ° C: sta huoneenlämpötilaan. Nämä löytöt luovat perustan potentiaalisille sovelluksille uusissa laserlähteissä, valaistusantureissa ja aurinkokennoissa sekä kvanttitietokoneiden rakennuspalikoita. Mikhail M. Glazovin teoreettinen työ kuvaa myös, koska exzitonit toimivat rengasmaisella polulla, ilmiö, jota ei tapahdu klassisessa fysiikassa.

Excellence Cluster Ct.Qmat

Excellence Cluster CT.QMAT, jota on tukenut Julius Maximilians University Würzburg ja TU Dresden vuodesta 2019, yhdistyvät yli 300 tutkijaa: sisäpuolella yli 30 maasta. Kansainväliseen yhteistyöhön kuuluu tutkijoita: Yhdysvaltojen, Ison -Britannian, Alankomaiden ja Tšekin tasavallan sisällä. Klusterin päätavoite on tutkia topologisia kvanttimateriaaleja äärimmäisissä olosuhteissa, joita liittovaltion ja osavaltion huippuosaamistrategia tukee. Tämä tutkimus on edelleen alussa ja lupaa jännittäviä näkökulmia kvanttitutkimukseen.

osana CT.QMAT: ta myös topologisessa eristyksessä tehtiin ensimmäinen sukupolvi. Tämä tutkimustulos avaa uusia mahdollisuuksia kevyelle ohjattuille tietokonelastuille ja Quantum Technologiesille, joka tallennettiin lehdessä