<p>由圣安德魯斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員在室溫下制造出了一種&ldquo;量子諧振子&rdquo;&mdash;&mdash;一種可以控制量子粒子的位置和能量的結(jié)構(gòu)，未來(lái)可以用于開(kāi)發(fā)包括oled和微型激光器在內(nèi)的新技術(shù)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究是與新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家合作進(jìn)行的，最近發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)上。該研究使用有機(jī)半導(dǎo)體產(chǎn)生極化激元，即使在室溫下也能顯示量子態(tài)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>極化激元是光和物質(zhì)的量子混合物，由半導(dǎo)體材料中的激發(fā)與光子結(jié)合而成，光子是形成光的基本粒子。為了制造極化激元，研究人員將光困在一層薄薄的有機(jī)半導(dǎo)體(一種用于OLED智能手機(jī)顯示屏的發(fā)光材料)中，夾在兩塊高反射鏡之間，比一根頭發(fā)絲還要薄100倍。</p> <p>&nbsp;</p> <p>極化激元，就像空氣中的水分一樣，可以凝結(jié)并形成一種液體。研究人員將這種量子液體聚集在激光束的模式中，以控制其性質(zhì)。這使得流體以一系列諧波頻率振蕩，類似于小提琴弦的振動(dòng)。這些量子振動(dòng)態(tài)的形狀與&ldquo;量子諧振子&rdquo;的形狀相匹配。</p> <p>&nbsp;</p> <p>圣安德魯斯大學(xué)物理與天文學(xué)院的哈米德&middot;奧哈迪博士是該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人之一，他說(shuō):&ldquo;這是教科書(shū)上的一個(gè)問(wèn)題，我們和學(xué)生在量子物理課程中看到的是量子諧振子。我們過(guò)去認(rèn)為需要復(fù)雜的冷卻方法才能看到這些振子。我們發(fā)現(xiàn)，這種基本的物理現(xiàn)象在室溫下也可以看到。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>他的同事格雷厄姆&middot;特恩布爾教授補(bǔ)充說(shuō):&ldquo;通過(guò)研究這個(gè)量子振蕩器，我們正在學(xué)習(xí)如何控制極化激元的位置和運(yùn)動(dòng)。在未來(lái)，我們希望利用這些知識(shí)來(lái)開(kāi)發(fā)用于環(huán)境傳感的新型量子技術(shù)，或者新型oled和微型激光器。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Ifor Samuel教授也是圣安德魯斯大學(xué)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的成員，他說(shuō):&ldquo;這項(xiàng)研究最值得注意的方面之一是，我們?cè)谝粋€(gè)地方激發(fā)了樣本，但在另一個(gè)地方看到了(極化子)激光，這表明量子混合物或光和物質(zhì)可以傳播宏觀距離。這不僅對(duì)激光有用，對(duì)太陽(yáng)能電池也有用。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該研究由英國(guó)工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)(EPSRC)和蘇格蘭資助委員會(huì)(SFC)資助。</p> <p>&nbsp;</p> <p>論文&ldquo;有機(jī)半導(dǎo)體中光捕獲室溫極化子凝聚物&rdquo;發(fā)表在《自然通訊》雜志上。</p> <p>&nbsp;</p> <p>請(qǐng)確保在所有在線報(bào)道和社交媒體帖子中包含該報(bào)紙的DOI [doi.org/10.1038/s41467-022-34440-0]。</p> <p>&nbsp;</p> <p>由圣安德魯斯大學(xué)通訊辦公室發(fā)布。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>