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这一首次演示为量子技术的进一步发现打开了大门

这一首次演示为量子技术的进一步发现打开了大门

在无数的材料中隐藏着宝贵的特性,这些特性将使下一代技术成为可能,比如量子计算和改进的太阳能电池。

在伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute),材料科学、化学工程和物理学交叉学科的研究人员正在探索新的创新方法,利用光、温度、压力或磁场来解开那些有希望且有用的能力。

今天发表在《物理评论X》上的量子霍尔效应(QHE)光学版本的突破性发现,证明了伦斯勒在这一重要研究领域的领导地位。

QHE是二维半导体置于大磁场中产生的机械电压差。磁场使电子以这样一种方式运动,即电流不再流经整个半导体,只流过边缘。

这一现象一直是一个重要的研究领域,导致了几项诺贝尔奖和大量的技术创新。不太理解,sony pictures Shi说,伦斯勒理工学院化学和生物工程学院助理教授,是excitons-a承诺的量子化粒子内发现过渡金属dichalcogenides (tmd),当光照射到半导体和形成一个带正电的粒子债券与带负电荷的粒子。将这两个粒子结合在一起的强键具有相当大的能量。

施的大部分研究都集中在这一新的前沿领域,他认为激子有潜力被用于多种应用,包括量子计算、内存存储,甚至太阳能收集。史教授和他的实验室已经在研究一种用TMDs制作极其洁净和高质量的二维半导体的方法,这样他们就可以研究其固有特性。这项基础工作导致了最近的发现。

在这项研究中,史教授和他的实验室研究了存在大磁场的激子,即所谓的朗道量子化的诱导能量量子化——这种效应以前很难通过光学观察到。

这项工作展示了激子的量子光学版本,施相信它将为进一步的发现和应用打开大门。

“从根本上说,这是一个全新的东西,它将极大地增强我们对量子体系中激子的理解,这是一个我们还没有真正完全理解的领域,”施说。“我们希望这将激励很多人沿着这个方向努力,看到新的量子物理学,这是我们以前甚至没有预料到的。”

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