Открыта новая форма света

Новая форма света могла бы облегчить исследование квантовых явлений.

В исследовании, которое могло бы в значительной степени поспособствовать изучению квантовых явлений, британские ученые создали теоретическую модель новой формы света, которая сочетает в себе свойства фотонов и электронов. Если воплотить ее в жизнь, новая форма света также может быть использована для создания электрических цепей, которые в настоящее время используют электроны для проводимости.

Ученые из Имперского колледжа Лондона в журнале Nature Communications в пятницу опубликовали исследование, которое показывает, что «можно создать новую форму света путем сочетания света в один электрон, который сочетает свойства обоих».

Свет, состоящий из фотонов, как правило, взаимодействует с большим числом электронов на поверхности любого материала, с которым вступает в контакт. Для исследования ученые из Имперского колледжа использовали «недавно обнаруженный класс материалов, известных как топологические ингибиторы». При сочетании их с «теоретической физикой для моделирования поведения света» они обнаружили, что свет может взаимодействовать только с одним электроном на поверхности.

Сочетание фотона с одним электроном совмещает некоторые из свойств обеих частиц.

Например, свет, который обычно проходит по прямой линии, проследит поверхность материала, если он будет содержать в себе один электрон. С другой стороны, электроны в электрической цепи, как правило, останавливаются при столкновении с дефектом или несовершенством проводящего материала, но с помощью фотонов «электрон будет, как и ранее, иметь возможность продолжать свой путь дальше», – информирует издание International Business Times.

Доктор Винченцо Джаннини, один из соавторов исследования под названием «Одноэлектрон стимулирует поверхностные плазмоны на топологических наночастицах», сказал в заявлении: «Результаты этого исследования будут иметь огромное влияние на то, как мы представляем себе свет. Топологические изоляторы были выявлены лишь в последнее десятилетие, но уже предоставляют нам новые явления для исследования и новые пути для изучения важных понятий в физике».

Процесс, описанный в исследовании, использует наночастицы для построения модели и может быть увеличен в масштабе, утверждают его авторы. В исследовании также рассматриваются различные методы применения новой легкой формы в изучении «квантовых физических явлений». Такие явления в настоящее время могут быть исследованы лишь при наблюдении за очень малыми субатомическими частицами или объектами, которые были переохлаждены. Новая модель «может позволить ученым изучить эти типы поведения при комнатной температуре».

Перевод с английского Оксаны Вергелес, для ИА ZIK