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 email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *