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纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合 有助量子技术研发

时间:2019-07-07 06:39 来源:未知 作者:admin 阅读:

  当一个分子发出闪光,发出的光子就不行能再返回。但据英国剑桥大学网站13日报道,该校研究职员想法把单个分子放在一种细小的光腔里,让它发出的光子返回到分子中,在适当的时间再脱离,让能量在光和分子之间往返振荡,形成一种分子和光的量子态强耦合。这一结果有助于开发量子手艺,以及能控制物质物理和化学性子的新要领。相关研究揭晓于英国《自然》杂志。

  以往试图混淆分子和光的实验很是庞大,通常在极低温度下才气实现。而新要领能在室温下发生这些“半发光”分子。研究职员用金纳米粒子和金原子薄膜围成细小的“廊道”,把亚甲基蓝染料分子放在内里。金原子薄膜就像镜子,围成的直径约1纳米“镜廊”,成为捕捉光的光腔。卖力这项研究的剑桥大学卡文迪许实验室纳米光子学中央教授杰里米·鲍姆伯格说:“虽然比一根头发还细几十万倍,但对一个分子来说,它就像一个‘镜廊’。”

  为了实现分子与光混淆,还要让染料分子在‘镜廊’中保持直立姿势。研究论文第一作者罗希特·奇卡拉第说,一样平常分子会平躺在金膜上,很难让它们“站”起来。他们把染料分子装入一种叫做“瓜环”的桶形分子笼中,使其保持直立后最先实验。最终他们发现,分子散射光谱破裂成两个分散的量子态,这是“混淆”的特征标志,光谱距离反映了光子在不到万亿分之一秒内又返回到分子中。

  奇卡拉第说,为了找到这种特征标志,他们花了几个月时间来网络数据。研究的一个要害是证实了对单分子来说,纵然在室温条件和金属有很强盛光吸收作用的情形下,光与物质强混淆仍可能实现。

  研究职员指出,分子和光之间这种差别寻常的相互作用,提供了控制物质物理和化学性子的新要领,有助于科学家处置惩罚量子信息,明白庞大光互助用历程的事情原理,甚至控制原子之间的化学键。

纳米“镜廊”室温下实现分子与光混合 有助量子技术研发

(责任编辑:admin)

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