科学家使用光来加速supercurrents,存取禁止光,量子世界

的科学家正在使用光波加速supercurrents访问的量子世界上独一无二的和潜在的有用的性质。

科学家们在supercurrents看到意想不到的事情,电力,通过材料移动无阻力,通常在超低温环境中,那个破对称性和被认为是通过物理的常规法律禁止,济钢王,在物理学和天文学教授说:爱荷华州立大学,在能源艾姆斯实验室的美国部门的高级科学家,该项目的领导者。

王的实验室拥有每秒脉冲太赫兹frequencies-万亿率先推出使用光脉冲,加速电子对,称为库珀对,supercurrents内。在这种情况下,研究人员跟踪由被加速的电子对发射的光。他们的发现是“第二谐波光排放”或在用于加速电子的入射光的频率的两倍的光。

也就是说,王先生说,类似于颜色从红色光谱转移到深蓝色。

“这些二次谐波太赫兹排放量应该在超导体被禁止的,”他说。 “这是对传统的智慧。”

王和他的合作者,包括伊利亚斯Perakis,教授和物理的椅子在阿拉巴马大学伯明翰和昌范严,雷蒙R.霍尔顿主席工程和西奥多·H·格巴尔教授威斯康星 - 麦迪逊大学,报告中的大学他们在一份研究报告发现,是由科学杂志物理评论快报网上公布。

“功夫之光为我们提供了访问异国类的量子现象,这就是能量和粒子,在原子的小规模,所谓的禁安德森伪旋岁差,” Perakis说。

(该现象是1977年诺贝尔物理学奖谁无序材料,如玻璃,缺乏规则的结构内进行电子运动的理论研究的后期菲利普W·安德森,共同得主的名字命名。)

王最近的研究已经由一个工具,称为量子太赫兹光谱,可以可视化和转向电子成为可能。它利用太赫兹激光闪光作为控制旋钮,加快supercurrents并获得新的和物质的潜在有用的量子态。美国国家科学基金会支持了仪器的发展,以及禁止光目前的研究。

科学家们说,上网本和其他量子现象可能有助于推动重大创新:     “就像今天的千兆赫的晶体管和5G无线路由器更换兆赫真空管或半个多世纪前热电子管,科学家们为了实现量子计算和通信能力正在寻找设计原则的一次飞跃和新的设备,” Perakis说,与阿拉巴马州伯明翰。 “寻找方法来控制,访问和操纵量子世界的特点和它们连接到真实世界的问题是一个重大的科学推动这些天,美国国家科学基金会已列入今后的研究在'10大思路量子研究求发展,以我们的国家是至关重要的。”王说,“决心和超导态对称性破缺的理解是两个基本的量子物质的发现和实用量子信息科学的新领域。二次谐波产生是一个基本对称的探头,这将是在未来的量子计算的发展提供有益的战略和电子产品与高速和低能源消耗。“之前,他们可以到达那里,不过,研究人员需要做更多的量子世界的探索。而在超导体该禁止二次谐波发光,王先生说,代表着“量子物质的基本的发现。”

资源 Iowa State University. "Scientists use light to accelerate supercurrents, access forbidden light, quantum world." ScienceDaily. ScienceDaily, 19 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200519165847.htm>.