【内容概述】荷兰屯特大学(University of Twente)的研究人员对构成光的基本粒子——光子有了重要的认识。与原子周围的电子相比,光子的 "行为 "种类多得惊人,同时也更容易控制。这些新见解具有广泛的应用前景,从智能 LED 照明到用量子电路控制的新型光子信息比特,再到灵敏的纳米传感器。他们的研究成果发表在《物理评论 B》上。
研究人员对光子轨道进行了研究,发现只要精心设计特定的材料,他们就能创造并控制这些具有各种形状和对称性的轨道。这些成果有望应用于先进的光学技术和量子计算。他们进行了一项计算研究,以了解光子被限制在由微小孔隙(光子晶体)组成的特定三维纳米结构中时的行为。这些空腔被有意设计成具有缺陷,从而形成一种上层结构,将光子态与周围环境隔离开来。光子轨道对于开发高效照明、量子计算和灵敏光子传感器等先进光学技术非常重要。研究人员还研究了这些纳米结构如何提高光学态的局部密度,这对于空腔量子电动力学的应用非常重要。他们发现,具有较小缺陷的结构比具有较大缺陷的结构具有更大的增强作用。这使它们更适合集成量子点和创建单光子网络。