德國科學家稱,他們(men) 成功讓光子形成“玻色—愛因斯坦凝聚”,創造出一種全新的光源。新方法可讓科學家設計出新型紫外或X射線激光器,從(cong) 而製備出功能更強的計算機芯片。
玻色—愛因斯坦凝聚是物質的一種奇特狀態,處於(yu) 這種狀態的大量原子行為(wei) 會(hui) 像單個(ge) 粒子一樣。此前,玻色—愛因斯坦凝聚已在幾個(ge) 物理體(ti) 係中被觀測 到,但科學家認為(wei) 它不可能出現在光子中。這是因為(wei) 當光子被冷卻到某一點上,它將不再輻射出可見光範圍內(nei) 的光,而僅(jin) 僅(jin) 發射出不可見的紅外線光子,同時其輻射 密度會(hui) 下降,溫度越低,光子的數量越少,科學家很難得到玻色—愛因斯坦凝聚出現所需要的冷卻光子的數量。
波恩大學的科學家讓一束光線在兩(liang) 麵高度反光的鏡子間來回跳躍,並在兩(liang) 個(ge) 反射鏡麵之間放置冷卻的色素分子溶液。光子會(hui) 周期性地同這些色素分子發生碰撞,在碰撞中,分子先“吞下”光子接著又“吐出”它們(men) 。參與(yu) 研究的科學家馬丁·威茨解釋說,在這個(ge) 過程中,光子表現出溶液的溫度,並且整個(ge) 過程沒有光子損失。接著,研究人員通過激光激活色素溶液,增加了兩(liang) 麵鏡子之間光子的數量。這使科學家能夠將冷卻的光子緊密地聚集在一起,使它們(men) 形成一個(ge) “超級光子”。
這種光子玻色—愛因斯坦凝聚是一種全新的光源,其有些特征同激光相似。但與(yu) 激光相比,它們(men) 也有自身的優(you) 勢。簡·卡拉斯表示,目前還沒有能夠發射出極短波長光(比如在紫外線或X射線範圍內(nei) )的激光器,而使用光子玻色—愛因斯坦凝聚應該可以做到。
芯片產(chan) 業(ye) 或許也會(hui) 因此受益。芯片製造商一般使用激光將邏輯電路製成半導體(ti) 材料,所得半導體(ti) 結構的精準度由激光波長和其他因素限定,長波激光不如 短波激光適合精準性要求高的工作。而X射線的波長比可見光更短,從(cong) 原理上來講,X射線激光器應該允許製造商在同樣的矽材料表麵應用更複雜的電路,這將使他#p#分頁標題#e# 們(men) 製備出新一代高性能的芯片並最終研製出功能更強大的計算機。這個(ge) 過程也可應用於(yu) 光譜學或光伏電池等領域。
轉載請注明出處。







相關文章
熱門資訊
精彩導讀



















關注我們

