準(zhǔn)粒子構(gòu)成的物質(zhì)第五形態(tài)首次創(chuàng)建 將對量子計(jì)算產(chǎn)生重要影響
BEC被稱為物質(zhì)的第五種形態(tài),其他四種分別為固體、液體、氣體和等離子體并列。1925年,愛因斯坦預(yù)言BEC存在。1995年,美國兩位科學(xué)家在僅比絕對零度高百萬分之0.17度下實(shí)現(xiàn)了BEC,并因此榮膺2001年諾貝爾物理學(xué)獎。目前大多數(shù)BEC由普通原子制成,由奇異原子制成的BEC還沒有實(shí)現(xiàn)。
激子是一種奇異原子。當(dāng)光擊中半導(dǎo)體時(shí),能量激發(fā)電子躍遷到新能級,留下的空穴可被視為帶正電荷的粒子。負(fù)電子和正空穴相互吸引形成的電子—空穴對就是一個呈電中性的準(zhǔn)粒子——激子。準(zhǔn)粒子不是標(biāo)準(zhǔn)粒子物理模型描述的17種基本粒子之一,但仍擁有電荷和自旋等基本粒子的特性。激子包括正激子和副激子,已被用于制造電子—空穴等離子體等。
在氧化亞銅內(nèi)產(chǎn)生的類氫副激子被認(rèn)為是在半導(dǎo)體內(nèi)制造激子BEC最有希望的候選材料之一。在最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)使用稀釋制冷機(jī)將大塊氧化亞銅內(nèi)的副激子冷卻到0.4開爾文(約零下273.11攝氏度)以下,制造出了激子BEC,并使用中紅外誘導(dǎo)吸收成像技術(shù),在真實(shí)空間內(nèi)直接可視化激子BEC,精確測量其密度和溫度等,以區(qū)分激子BEC和普通原子BEC之間的異同。
他們接下來計(jì)劃研究半導(dǎo)體內(nèi)激子BEC如何形成的動力學(xué),并研究激子BEC的集體激發(fā),最終目標(biāo)是建立一個基于激子BEC系統(tǒng)的平臺,以進(jìn)一步闡明其量子特性,并更好地理解與其環(huán)境強(qiáng)耦合的量子比特的量子力學(xué)。
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載,非本網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容,不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí),對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。