محققان شکل جدیدی از نور را کشف کردند

MacTavish · 31/8/19

محققان موفق به کشف، شکل متفاوتی از نور شدند که از ترکیب یک الکترون و چند فوتون تشکیل می‌شود. این کشف کابرد زیادی در صنایع الکترونیک خواهد داشت. به اعتقاد محققان اگر این کشف مورد تایید قرار بگیرد امکان بررسی فیزیک کوانتوم وجود دارد. زمانی که پرتوهای نور و مواد معمولی با یکدیگر برخورد می‌کنند، با تمامی الکترون‌های موجود در سطح ماده، وارد واکنش می‌شوند. در حالت جدید حتی اگر الکترون به مانع و نقصی در سطح نانوذرات برخورد کند، هنوز می‌تواند با کمک آن به سفر خود ادامه دهد. اگر این خاصیت به مدارهای فوتونیک انتقال یابد، این مدارها کاراتر بوده و کمتر به نقائص آسیب پذیرند.

مسیر حرکت نور معمولا در خط مستقیم است ولی اگر با الکترون ترکیب شود، باعث تعقیب مسیر الکترون خواهد شد و می‌تواند سطح ماده را بپیماید.

در مواد معمولی، نور با همه الکترون‌های سطحی و داخلی ماده وارد برهم کنش می‌‌شود. دکتر «ویچنزو گیانینی» از دپارتمان فیزیک امپریال کالج لندن وهمکارانش با استفاده از فیزیک نظری و مدل‌سازی رفتار نور با یک نوع نوظهور مواد که به نام عایق‌های توپولوژیک شناخته می‌شوند، دریافتند که در این مواد، نور تنها با یک الکترون در سطح وارد واکنش می‌شود این ویژگی یک جفت تولید می‌کند که برخی خواص نور و الکترون، در آن ترکیب شده است.

مسیر حرکت نور معمولا در خط مستقیم است ولی اگر با الکترون ترکیب شود، باعث تعقیب مسیر الکترون خواهد شد و می‌تواند سطح ماده را بپیماید. دکتر گیانینی و همکارانش این برهم‌کنش را در ابعاد نانو ذرات مدلسازی کردند. مدل آن‌ها نشان داد همانطور که نور برخی خواص الکترون را به خودش می‌گیرد، الکترون هم دارای برخی خواص نور می‌شود.

عایق‌های توپولوژیک در دهه اخیر کشف شده‌اند اما همین حالا هم پدیده‌های جدیدی برای مطالعه و روش جدید برای کشف مفاهیم فیزیک گشوده‌اند. دکتر گیانینی می‌گوید:

این مدل‌سازی را که ما در آزمایشگاه با استفاده از تکنولوژی فعلی انجام دادیم، باید در واقعیت هم مشاهده کنیم. تیم ما در حالا تلاش با فیزیکدان‌ های تجربی، برای تحقق بخشیدن به این واقعیت هستند.