Кембридж ғалымдары бөлме температурасында алтын нанорезонаторларда молекулалар синхронизациясын тіркеді
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Кембридж университетінің зерттеушілері алтын нанобөлшектер арасындағы саңылауларға орналастырылған молекулалардың бөлме температурасында, фотондардың жылдам шығынына қарамастан, синхронизацияланғанын тіркеді. Бұл жаңалық когеренттілік үшін ұзақ өмір сүретін оптикалық резонаторлар қажет деген бұрынғы түсінікті жоққа шығарады және жаңа сенсорлар, молекулалық фотоника мен кванттық құрылғыларға жол ашады. Үйлестіру негізінен жарық өрісі арқылы емес, молекулалардың өзара әрекетінен туындайды.
Ашылу
Зерттеушілер люминесцентті молекулаларды алтын нанобөлшектер арасындағы ені бір нанометрден аз саңылауларға орналастырып, оларды үздіксіз лазермен сәулелендірді. Лазер қуаты артқан сайын сәулелену жарықтандырылған аймақтың сыртына жарқыраған ореол түрінде таралып, бүкіл үлгі бойынша молекулалардың синхронизациясын көрсетті. Жетекші автор, Кавендиш зертханасының ғылыми қызметкері доктор Ракеш Арул молекулалардың тәуелсіз әрекеттен ұжымдық мінез-құлыққа ауысуын атап өтті. Өлшеулер фотондардың тез кетуіне қарамастан, синхронизацияланған дипольдік күйдің пайда болғанын растады.
Ағып кететін резонаторлардағы ұжымдық әрекет
Дәстүрлі түрде оптикалық когеренттілік жарықты ұзақ уақыт бойы ұстап тұратын резонаторларды қажет етеді. Nature Nanotechnology журналында жарияланған жаңа зерттеу жарық фемтосекунд ішінде шығып кететін плазмондық резонаторлар да молекулалардың синхронизацияланған күйлерін қолдайтынын көрсетеді. Молекулалар бірыңғай ұжымдық жүйе ретінде тербеледі, бірақ жарық наноқұрылымдардан шыққаннан кейін когеренттілігін тез жоғалтады. Бұл фотондардың ұзақ өмір сүру қажеттілігі туралы болжамды жоққа шығарады.
Ықтимал қолданыстар
Бөлме температурасында синхронизацияланған молекулалық күйлерді жасау кванттық эффектілерге негізделген жоғары сезімтал сенсорларды, молекулалық фотониканың жаңа құрылғыларын және криогендік салқындатусыз кванттық технологияларды дамытуға мүмкіндік береді. Нәтижелер сонымен қатар бөлме температурасында асқын аққыштыққа апаратын ықтимал жолды көрсетеді. Зерттеу Кембридж университетінің Кавендиш зертханасында жүргізілді.
Бұдан әрі
Зерттеушілер осындай ұжымдық күйлерге басқа молекулалармен және резонатор геометрияларымен қол жеткізуге болатынын зерттеуді жоспарлап отыр. Синхронизацияланған күйдің қанша уақыт сақталатыны және оны практикалық құрылғыларда пайдалану мүмкіндігі әзірге белгісіз.
1 дереккөз
Кембридж ғалымдары бөлме температурасында алтын нанорезонаторларда молекулалар синхронизациясын тіркеді
