美国科学家制造出可生产负质量粒子的装置

科技工作者之家 2018-01-12

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▲在尼克·范米瓦克斯(罗切斯特大学光学研究所量子光学和量子物理学副教授)创造的光学微腔装置中,限制光线与原子大小的半导体材料反应,制造出负质量粒子。这个装置也展示了“一种用较少的功率生成激光的方式”(范米瓦克斯语)

近日,美国罗切斯特大学的尼克·范米瓦克斯创造出一种光学微腔装置。通过密闭光线与原子大小的半导体材料发生反应,该装置可制造出负质量粒子。这个装置也展示了如何用较少的功率生成激光的新方式。

当受到外力时,大多数物体都会产生预期的反应,除非它们有着“负质量”,这时它们会出现完全相反的现象。罗切斯特大学的研究者通过让原子级的超薄半导体与密闭光源在一个微腔当中发生相互作用,第一次成功地制造出具有反质量的粒子。

这个结果“从物理学上已经十分令人振奋了,”领导该研究的范米瓦克斯说,“但我们的装置还展示了如何以较小功率生成激光的新方法。”

据发表于《自然物理》杂志的研究报告介绍,该装置是由两个反射镜组成的光学微腔,利用镜子的间隔将光谱中不同颜色的光线关在里面。研究人员将原子厚度的钼硒半导体嵌于微腔中,调整半导体位置使之与密闭的光发生作用,半导体中的小颗粒(激子)于是与密闭光中的光子结合,前者将部分特性赋予后者,从而构成具有负质量的偏振子。当受到挤压或拉伸,反质量粒子会朝相反的方向变化。

未来的研究将着眼于:如何以装置为基础制造低能量激光;研究探讨装置中的反质量在物理学上的意义,如施加电场后偏振子的运动。

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  编译:馥莉 审稿:西莫 编辑:张梦

来源:https://phys.org

负质量粒子 激光

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