科學家用可見光捕捉難以捉摸的量子Floquet態

研究人員在環境條件下使用全光譜直接觀察了中的弗洛奎特態,揭示了用光控制化學反應的新可能性。

經過溶液處理的半導體奈米晶體,稱為膠體量子點(QD),是物理學家長期理論上理解的尺寸依賴性量子效應的一個例子。然而,直到量子點的發現,這些效應才可以在實際的料中實現。

量子點的尺寸相關顏色本質上是量子尺寸效應的肉眼、環境條件視覺化。近年來,世界各地的研究人員一直在利用量子點材料平台尋找令人著迷的量子效應或現象,例如單光子發射和量子相干操縱。

Floquet 態與量子現象

Floquet 態(即光子修飾態)被普遍用來解釋 委內瑞拉 電話號碼庫 與光場和物質之間的相干相互作用相關的量子現象。然而,直接觀察這些 Floquet 狀態一直是個實驗挑戰。例如,直到最近,研究人員才透過使用複雜的時間和角度分辨光電子能譜報告了黑磷(一種窄帶隙模型半導體)中的 Floquet-Bloch 帶與中紅外線脈衝相互作用的實驗特徵。

在此類研究中,樣品幾乎完全被放置在低溫、高真空環境中,並且驅動場被調諧到紅外線、太赫茲甚至微波區域,以避免樣品損壞。

Floquet 狀態的突破性觀察

電話號碼庫

中國科學院大連化學物理研究所吳凱峰 接影響搜尋引擎如何看 教授及其同事在誌上發表的一項研究中,首次利用可見光到近紅外光譜範圍內的全光譜技術直接觀測到半導體中的Floquet態。環境條件下的紅外線區域。

研究人員採用了過去十年開發的準二維膠體奈米血小板。厚度維度上強的、原子級精確的量子限制分別導致可見光和近紅外線區域的帶間和子帶間躍遷。這種轉變所涉及的層次自然形成了一個三層體系。子帶隙可見光將重空穴態 (|hh 1 ⟩) 裝扮成與第一量子化電子態 (|e 1 ⟩)具有相同奇偶性的 Floquet 態,從而允許透過近場偵測來偵測該Floquet 態。

此外,雖然人們通常認為瞬時填充的 Floquet 態會在泵浦脈衝和探測脈衝的時間重疊之外逐漸消失,但研究人員直接觀察到 Floquet 態在數百飛秒內移相為 |e 1 ⟩ 的真實分佈。本研究中的所有實驗觀察結果均透過量子力學模擬得到證實。

「這項研究不僅提供了對半導體材料中 Floquet 態的全光學直接觀察,而且還揭示了 Floquet 態豐富的光譜和動態物理,可用於動態控制凝聚態物質中的光學響應和相干演化。系統,”吳教授說。

由於目前的演示是在環境條件下針對膠體材料實現的,因此它將擴大Floquet 工程的範圍,該工程目前專注於定制固態材料的量子和拓撲特性,以通過非共振光場連貫地控製表面/界面化學反應。

銀河光環:揭示全貌

不過,超微弱星系遠 熱門資料庫 非暗物質的唯一考驗。通常,只需看看中等大小星系的後院就足夠了。星系暈中的結構通常會暗示存在的暗物質的數量。然而,由於星系暈的巨大尺寸(它們通常是星系本身的 15-20 倍),目前的望遠鏡在觀測它們時效率極低。

例如,雖然銀河系本身的直徑約為 10 萬光年,但 GuhaThakurta 指出,我們銀河系的光環已知要大得多:直徑至少為 200 萬光年。

目前,科學家必須繼續研究的唯一完全解決的星系暈是銀河系和我們的鄰居星系仙女座星系。華盛頓大學RINGS 的首席研究員 Ben Williams描述了羅曼的力量將如何解決這個問題:「我們只有銀河系和仙女座星系的可靠測量數據,因為它們足夠接近,我們可以測量大量數據。恆星分佈在它們的恆星暈中。因此,有了 Roman,我們突然就會擁有 100 個或更多這樣完全解析的星系。與羅曼和凱克二世一起擴展銀河知識

GuhaThakurta 和他的學生希望用 Keck II 10 公尺望遠鏡和 DEIMOS 攝譜儀提供的非常深的寬視野光譜來補充羅馬成像數據。他們計劃應用一種相對較新的技術,稱為“共同添加 SBF(表面亮度波動)光譜”,這是  幾年前幫助開發的。

正如他所解釋的那樣,將這些方法結合起來“有望成為提高我們對星系形成和演化理解的有效方法——有些星系的質量和光度與我們自己的銀河系相當,有些較小,有些較大。”

返回頂端