![]() Comentarii Adauga Comentariu _ O metodă optică de polarizare a electronilor liberi într-un cadru de laborator![]() _ O optică metoda de polarizare a electronilor liberi intr-un cadru de laboratorElectronii polarizati sunt electroni in care spinii au o orientare „preferata” sau sunt orientati preferential intr-o anumita directie. Realizarea acestor electroni are implicații notabile pentru cercetarea în fizică, deoarece poate deschide calea către crearea de materiale promițătoare și poate permite noi experimente. Cercetătorii de la East China Normal University și Academia de Științe Henan a introdus recent o nouă metodă de polarizare a electronilor liberi într-un cadru de laborator, folosind tehnici optice în câmp apropiat, care implică aplicarea de fascicule de lumină de la un dispozitiv optic poziționat aproape de o probă. Lucrarea lor, publicată în Physical Review Letters, ar putea deschide noi posibilități interesante pentru fizica energiei înalte, dezvoltarea tehnologiei cuantice și știința materialelor. „Ideea inițială pentru acest studiu a luat rădăcini în urmă cu doi ani, când eram un Cercetător postdoctoral în grupul Prof. Francisco Javier Garcia de Abajo, renumit pentru munca lor teoretică asupra excitațiilor optice în fasciculele de electroni”, a declarat Deng Pan, unul dintre cercetătorii care au efectuat studiul, pentru Phys.org. „De atunci, domeniul microscopiei electronice în câmp apropiat indus de fotoni (PINEM) a câștigat avânt, devenind un subiect proeminent în microscopia electronică.” PINEM este o tehnică de microscopie promițătoare care ar putea permite cercetătorilor să manipula proprietățile cuantice ale electronilor, care ar putea dezvălui noi mecanisme de calcul cuantic care se bazează pe electroni liberi. Lucrările anterioare au încercat în primul rând să folosească această tehnică pentru a manipula orbitalii și momentele electronilor. În studiul lor, Pan și colegul său Hongxing Xu și-au propus să exploreze potențiala utilizare a acesteia pentru polarizarea electronilor liberi. „Am început să mă întreb dacă ar putea fi folosită o abordare similară pentru a modifica starea de spin a electronilor sau chiar polarizează fasciculele de electroni”, a spus Pan. „În discuții cu mai mulți experți în teoria fasciculului de electroni, cei mai mulți dintre ei au considerat că un astfel de efect este nedetectabil, având în vedere că câmpul magnetic din câmpul electromagnetic este semnificativ mai slab decât componenta câmpului electric. În consecință, a fost atât surprinzător, cât și neașteptat faptul că calculele mele au demonstrat în cele din urmă efectul substanțial de polarizare a electronilor în câmpul optic apropiat.” Metoda optică introdusă de Pan și Xu se inspiră din PINEM, deoarece se bazează pe o abordare similară. Cercetătorii au folosit o matrice de nanofire (adică o nanostructură periodică) cu o constantă de rețea proiectată cu grijă. Designul lor a asigurat o potrivire în câmp apropiat între viteza electronilor de intrare și structură, asigurând o interacțiune puternică între ele. „Există o diferență fundamentală între propunerea mea și schema PINEM”, a explicat Pan. „Efectul PINEM este indus de componenta câmpului electric paralelă cu fasciculul de electroni. În schimb, am folosit un câmp apropiat electric transversal (TE), care posedă doar câmpul electric perpendicular pe fasciculul de electroni. De ce am optat pentru acest lucru Câmpul apropiat TE? Răspunsul este strâns legat de un alt subiect fascinant în nanofotonică cunoscut sub numele de moment unghiular de spin transversal sau interacțiune spin-orbită în câmpurile apropiate optice.” Câmpul apropiat TE aplicat de cercetători are un câmp magnetic polarizat circular. Drept urmare, poate fi folosit pentru a manipula spin-urile electronilor, la fel cum alte câmpuri pot fi folosite pentru a controla spin-urile cuantice. „Un fascicul de electroni de spin se dovedește a fi un instrument de neprețuit în studierea materialelor magnetice și fizica energiilor înalte, printre alte domenii”, a spus Pan. „Cercetarea noastră aruncă, de asemenea, lumină asupra faptului că, deși mai slabă în comparație cu componenta câmpului electric, componenta câmpului magnetic din câmpul optic apropiat poate fi valorificată pentru a obține rezultate neprevăzute”. Pan și Xu sunt printre primii care au introdus o metodă optică fiabilă pentru a pregăti electronii de spin într-un mediu de laborator. În viitor, abordarea lor ar putea fi adaptată și utilizată de alte echipe de cercetare pentru a crea fascicule de electroni polarizați cu spin, în timp ce ar putea, de asemenea, să inspire dezvoltarea de noi abordări de calcul cuantic care să folosească atât spinurile electronilor, cât și ale fotonilor. „Cu direcția oferită de această lucrare, există încă un spațiu teoretic extins de explorat, cum ar fi potențialul de procesare a informațiilor cuantice care combină spinurile de electroni și fotoni”, a adăugat Pan. "Cu toate acestea, cred că aspectul cel mai crucial este demonstrarea experimentală a propunerii evidențiate în acest studiu. Am discutat deja despre această lucrare cu mai mulți experimentați, iar aceștia și-au exprimat optimismul în ceea ce privește fezabilitatea obținerii rezultatelor noastre în experimente." © 2023 Science X Network
Linkul direct catre PetitieCitiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:
|
ieri 23:30
_ Acum ne temem de Fed?
ieri 20:40
_ FCSB a învins Sepsi cu 5-2
ieri 20:33
_ Klopp salută pași „masivul” făcut de Nunez
ieri 08:19
_ Ai bani vechi de vacanță? Ai putea fi lire
ieri 07:59
_ Sepsi OSK – FCSB. Două echipe echilibrate
ieri 03:39
_ Roboții din China nu lovesc
|
|
Comentarii:
Adauga Comentariu