Kwazicząstka będąca w połowie światłem

Nieuchronnie zbliżamy się do fizycznych granic miniaturyzacji komputerów, co skutkowałoby wstrzymaniem postępu ludzkości. Dlatego cieszyć może, że amerykańscy fizycy dostrzegli kwazicząstki będące w połowie światłem i w połowie materią, co daje nadzieję na pokonanie tej fizycznej bariery.

Ekscyton-polaryton – bo taką nazwę nosi zaobserwowana przez amerykanów kwazicząstka – pojawił się w półprzewodniku, za który posłużył płatek diselenid molibdenu, który oświetlono laserem. Z punktu, w którym skupiła się wiązka lasera rozchodzą się fale – przypominać może to kamień rzucony do jeziora, ale odbywa się w skali nano, a fale te są właśnie kwazicząstkami.

Ekscytony powstają w wyniku oddziaływania elektronu i dziury elektronowej poprzez istniejące między nimi oddziaływanie kulombowskie, a ekscytony-polarytony rodzą się gdy z ekscytonem wiąże się foton – a zatem kwazicząstka taka w połowie składa się z materii, a w połowie ze światła.

Wcześniej udawało się ekscyton-polaryton dostrzec, lecz miało to miejsce w ekstremalnie niskich temperaturach, a teraz sztuka ta powiodła się w temperaturze pokojowej. Dzięki temu dostrzeżono po raz pierwszy jak dokładnie te kwazicząstki są emitowane i jak propagują się.

Badanie to zbliża nas do zupełnie nowych maszyn post-elektronicznych – jeśli udałoby się opanować takie zjawiska, bo bazujące na nich nanofotoniczne układy mogą być miliony razy szybsze od używanych dziś komputerów.

iastate.edu

Share

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *