Новая технология фиксирует движение квантовых частиц на беспрецедентном разрешении — Naked Science
5 минут
Редакция
1

Новая технология фиксирует движение квантовых частиц на беспрецедентном разрешении

Команда исследователей из Тель-Авивского университета разработала новый способ наблюдения за распространением экситонных поляритонов в полупроводниках.

30j01
©Wikipedia

Экситоны — электрически нейтральные квазичастицы — обладают экстраординарными свойствами. Они существуют только в полупроводящих и изолирующих материалах, их легко получить в двумерных материалах толщиной всего в несколько атомов — вроде углерода и молибденита. При совмещении этих двумерных материалов они проявляют квантовые свойства, которыми ни один из них не обладает по отдельности.

 

Новое исследование, проведенное Тель-Авивским университетом, исследует генерацию и распространение экситонов в двумерных материалах в течение беспрецедентно короткого временного промежутка при чрезвычайно высоком пространственном разрешении. Исследование, проведенное под руководством профессора Хаима Суховского и доктора Майла Мрежена, опубликовано в журнале Science Advances.

 

«Новая технология визуализации фиксирует движение экситонов за короткий промежуток времени и в нанометровом масштабе, — говорит Мрежен. — Этот инструмент может быть полезным в изучении реакции материала в первые моменты воздействия на него светом».

 

«Такие материалы можно использовать для значительного замедления света, чтобы манипулировать им или даже хранить его, — это свойства, пользующиеся высоким спросом в коммуникациях и для квантовых компьютеров на основе фотоники, — объясняет профессор Суховский. — С точки зрения возможностей инструмента это «проявление силы» открывает новые пути для визуализации и манипуляций ультрабыстрой реакцией многих материальных систем в других режимах спектра, таких как средний инфракрасный диапазон, в котором обнаруживается колебание многих молекул».

 

Ученые разработали уникальную пространственно-временную технику на фемтосекундно-нанометрическом масштабе и наблюдали экситон-поляритонную динамику в диселениде вольфрама — полупроводниковом материале — при комнатной температуре.

 

Экситонный поляритон — квантовое «создание», полученное при совмещении света и вещества. В изученном материале скорость распространения составила около процента от скорости света. В этом временном масштабе свету удается пройти всего несколько сотен нанометров.

 

«Мы знали, что у нас на руках уникальный инструмент характеризации, а эти двумерные материалы были хорошими кандидатами для исследования интересного поведения на ультрабыстрых и ультрамалых пересечениях, — рассказывает Мрежен. — Мне следует добавить, что материал — диселенид вольфрама — крайне интересен с точки зрения применения. Он поддерживает такие совмещенные состояния света и материи в очень ограниченных измерениях — до толщины в один атом — при комнатной температуре и в видимом диапазоне спектра». 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 20:47
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 21:42 (мск), должно состояться приводнение космического корабля Crew Dragon в акватории Атлантического океана. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

Позавчера, 17:55
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

Вчера, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Вчера, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Позавчера, 11:27
34 минуты
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

Позавчера, 17:55
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Александр Глазков
21.02.2019
-
0
+
Погодите ка, но ведь в ряде недавних экспериментов было доказанно, что ударная волна изотропно тормозит тангенциальный поляритон. Если для простоты пренебречь потерями на теплопроводность, то очевидно, что волновая тень квазипериодично стабилизирует изобарический эксимер. Не будет ли это способствать изотермичному отклонению торсионного разрыва в полупроводниках? Как исследователи Тель-Авивского университета обошли этот феномен? Почему в статье ничего не было сказано об этом?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: