據英國帝國理工學(xué)院（ICL）官網(wǎng)消息，該校研究人員表示，通過(guò)將光和單個(gè)電子“綁”在一起，或可制造出一種新形式的“耦合”光，其擁有光和電子的屬性，有助科學(xué)家們研制出用光而非電子工作的電路，以及在可見(jiàn)尺度上研究量子物理現象。

 

在普通物質(zhì)中，光會(huì )與物質(zhì)表面和內部的全套電子相互作用。但通過(guò)使用理論物理學(xué)對光和最新發(fā)現的拓撲絕緣體新材料的行為進(jìn)行建模，ICL的科學(xué)家們發(fā)現，光只能同物質(zhì)表面的一個(gè)電子相互作用，從而制造出一個(gè)結合了光和電子某些屬性的耦合物。

 

正常情況下，光沿著(zhù)直線(xiàn)行進(jìn)，但當與電子“綁”在一起時(shí)，它將不再沿著(zhù)既定路徑而是沿著(zhù)物質(zhì)表面行進(jìn)。在最新研究中，文森佐·賈尼尼博士和同事在一個(gè)由拓撲絕緣體制成的納米粒子周?chē)?，對這一相互作用進(jìn)行了建模。他們的模型表明，就像光會(huì )表現出電子的屬性并圍繞電子旋轉那樣，電子也會(huì )表現出光的某些屬性。

 

一般情況下，當電子沿著(zhù)電路行進(jìn)時(shí)，如果遇到瑕疵它們會(huì )停止。然而，在最新研究中，賈尼尼團隊發(fā)現，即使納米粒子的表面有瑕疵，電子仍然能夠在光的幫助下向前行進(jìn)。

 

研究人員表示，如果這一屬性能被用于電子電路中，那么得到的電路將更加堅固耐用，而且對于破壞和物理瑕疵也不那么敏感。

 

賈尼尼補充說(shuō)，利用現有技術(shù)，他們應該能夠在實(shí)驗中觀(guān)察到這一現象，該團隊目前正同實(shí)驗物理學(xué)家們攜手使其成為現實(shí)。他相信，這一過(guò)程將有助于科學(xué)家們制造出新形式的光，這種光能升級，使這一現象更容易被觀(guān)察到。

 

目前，量子現象只有在觀(guān)察極小或被冷卻到極低溫度的物體時(shí)才能被看到，但發(fā)表在最新一期《自然·通信》雜志上的這一最新研究，或許使科學(xué)家們能在室溫下研究這些量子現象。