متنوع

لوحظت حركة جزيئات الكم بدقة عالية

لوحظت حركة جزيئات الكم بدقة عالية

قد تبدو الإكسيتونات مثل اسم أحدث فرقة موسيقى البوب ​​، ولكنها في الواقع عبارة عن أشباه جسيمات محايدة كهربائيًا.

راجع أيضًا: 9 مواد مثيرة للاهتمام يمكن أن تشكل المستقبل

توجد فقط في مواد شبه موصلة وعازلة ويمكن الوصول إليها في مواد ثنائية الأبعاد (2D) بسماكة بضع ذرات فقط ، مثل الكربون والموليبدينيت. بشكل لا يصدق عندما يتم الجمع بين هذه المواد ثنائية الأبعاد فإنها تظهر خصائص كمية لا تمتلكها أي من المواد بمفردها.

يستكشف بحث جديد أجراه علماء في جامعة تل أبيب توليد الإكسيتونات في مواد ثنائية الأبعاد ضمن إطار زمني صغير غير مسبوق وبدقة مكانية عالية للغاية. يقول الدكتور Mrejen: "تلتقط تقنية التصوير الجديدة لدينا حركة الإكسيتونات في إطار زمني قصير وبمقياس نانومتر".

التكنولوجيا الجديدة لها تطبيقات لأجهزة الكمبيوتر الكمومية القائمة على الضوئيات

"يمكن أن تكون هذه الأداة مفيدة للغاية في النظر إلى استجابة مادة ما في اللحظات الأولى التي أثر فيها الضوء عليها. ويمكن استخدام هذه المواد لإبطاء الضوء بشكل كبير لمعالجته أو حتى تخزينه ، وهي إمكانات مطلوبة للغاية للاتصالات وبالنسبة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية القائمة على الضوئيات ، يشرح البروفيسور سوشوسكي.

"من وجهة نظر قدرة الأداة ، تفتح هذه الجولة القوية فرصًا جديدة لتصور ومعالجة الاستجابة فائقة السرعة للعديد من أنظمة المواد الأخرى في أنظمة الطيف الأخرى ، مثل نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسطة الذي يوجد فيه العديد من الجزيئات التي تهتز. "

سيفتح فهم حركة الجسيمات الكمومية الأبواب للعديد من المشاريع البحثية الأخرى مع المختبر وخارجه.

الدقة العالية تفتح إمكانيات جديدة

لاستكمال عملهم ، طور العلماء تقنية فريدة للتصوير الزماني المكاني بمقياس الفيمتوثانية النانومترية ولاحظوا ديناميكيات الإكسيتون-بولاريتون في مادة التنغستن ديسلينيد ، وهي مادة شبه موصلة ، في درجة حرارة الغرفة.

إكسيتون-بولاريتون هو كائن كمي يتكون من اندماج الضوء والمادة. تتيح التطورات في السنوات الأخيرة للعلماء الآن مراقبة هذه التفاعلات بدقة مكانية وزمنية أعلى من أي وقت مضى.

يعمل معمل Haim's Femto-Nano على دمج إمكانات الدقة القصوى للمكان والزمان من أجل مراقبة الديناميكيات فائقة السرعة للزمان والمكان على المستوى النانوي. يهتم المختبر بشكل خاص بـ "استكشاف ديناميكيات الإلكترون فائقة السرعة والتأثيرات غير الخطية ذات الصلة في الهياكل النانوية البلازمية والمواد الفوقية".

يقول حاييم إن الهدف الحالي للمختبر هو "فهم تأثير هندسة الجسيمات النانوية والبيئة على تطور الإلكترون الساخن المكاني والزماني وعلاقته بالتوليد البصري غير الخطي".

حاييم وأعضاء مختبره مدفوعون بهدف الجمع بين النماذج المجهرية النظرية وطرق القياس التجريبية الجديدة ، وقد عُرف عنهم القيام بعمل يشمل القياسات القائمة على تشكيل النبض ، والتحليل الطيفي للمضخة فائق السرعة ، ومصادر الضوء فائقة القصر ، والفحص المجهري القريب .

يضم المختبر حاليًا ثلاثة علماء ما بعد الدكتوراه وعلماء أبحاث ، وستة دكتوراه. طلاب وخمسة طلاب ماجستير.


شاهد الفيديو: أحاديث في ميكانيك الكوانتم1 (ديسمبر 2021).