Mişcarea particulelor cuantice a fost observată într-un detaliu fără precedent

Excitonii - cvasiparticule cu sarcină neutră - au proprietăţi extraordinare. Există doar în materialele izolatoare şi semiconductoare şi pot fi accesate cu uşurinţă în materialele bidimensionale cu grosimea de doar câţiva atomi, precum cele realizate din carbon şi molibdenit. Atunci când aceste materiale 2D sunt combinate, prezintă proprietăţi cuantice pe care niciun material nu le prezintă singure. Ştiind acestea, este uşor de intuit importanţa crucială a observării cât mai detaliate a acestor interacţiuni la nivel fundamental.

Un nou studiu al cercetătorilor de la Universitatea din Tel Aviv a explorat generarea şi propagarea excitonilor în materialele 2D într-un detaliu şi cu o rezoluţie nemaiîntâlnite. Cercetarea a fost condusă de profesorul Haim Suchowski şi Michael Mrejen şi a fost publicată recent în Science Advances.

„Noua tehnologie de imagistică a capturat mişcările excitonilor într-un cadru de timp scurt şi la scară nanometrică. Acest instrument poate fi extrem de util în observarea răspunsului unui material în primele momente când a fost afectat de lumină”, a precizat Mrejen.

„Astfel de materiale pot fi folosite pentru a încetini semnificativ lumina pentru a fi manipulată sau chiar stocată, care sunt capacităţi foarte căutate pentru computerele cuantice”, a explicat Suchowski. „Din punctul de vedere al capacităţii instrumentului, se deschid noi oportunităţi pentru a vizualiza şi manipula răspunsul ultrarapid al multor sisteme de materiale în diferite regiuni ale spectrului, precum în zona infraroşului în care multe molecule vibrează”, a adăugat cercetătorul.

Excitonul-polaritonul este o entitate cuantică ce apare în urma interacţiunii dintre lumină şi materie. Datorită naturii specifice a materialului studiat, viteza de propagare măsurată a fost de 1% din viteza luminii. La această scară de timp, lumina reuşeşte să străbată doar câteva sute de nanometri, scrie Phys.

Ştim că am avut un instrument unic de caracterizare şi aceste materiale 2D sunt candidaţi buni pentru explorarea comportamentului interesant la intersecţia de ultrarapid cu ultramic”, a mai precizat Mrejen.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Dublă descoperire remarcabilă făcută de fizicieni. Vidul nu este spaţiu gol şi particulele cuantice au fost în PREMIERĂ observate direct

”Lumea cuantică” nu este ceva atât de inabordabil, ba dimpotrivă. O experimentezi în fiecare moment când vezi, atingi sau miroşi

Cercetătorii în fizică cuantică au ajuns la o concluzie uimitoare: conştiinţa umană există dinaintea naşterii

Acţiunea stranie de la distanţă a particulelor cuantice a fost făcută practică pentru prima dată. Implicaţiile sunt uriaşe