Kuasipartiküller ultra parlak ışık kaynaklarına işaret ediyor

Uluslararası bir bilim insanı ekibi, ultra parlak ışık kaynakları yaratmak amacıyla radyasyon fiziğinin temel ilkelerini yeniden düşünüyor. içinde Nature Photonics dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmaPortekiz Yüksek Teknoloji Enstitüsü’nden (IST) araştırmacılar Rochester ÜniversitesiKaliforniya Üniversitesi, Los Angeles ve Fransa’daki Uygulamalı Optik Laboratuvarı, günümüzün en gelişmiş ışık kaynakları kadar güçlü ama çok daha küçük ışık kaynakları oluşturmak için yarı parçacıkları kullanmanın yollarını önerdi.

Kuasipartiküller birçok elektronun aynı anda hareket etmesiyle oluşur. Herhangi bir hızda, hatta ışıktan daha hızlı hareket edebilirler ve kara deliğin yakınında bulunanlar gibi aşırı kuvvetlere dayanabilirler.

“Kuazipartiküllerin en büyüleyici yönü, bireysel parçacıkları yöneten fizik yasalarının izin vermediği şekillerde hareket edebilme yetenekleridir” diyor. John Palastroönde gelen bilim adamlarından biri olan Lazer enerjisi laboratuvarıyardımcı doçent şirketinde Makina Mühendisliği Bölümüve doçent olarak Optometri Enstitüsü.

Palastro ve meslektaşları, Avrupa Yüksek Performanslı Hesaplama Ortak Projesi aracılığıyla sağlanan süper bilgisayarlarda gelişmiş bilgisayar simülasyonları çalıştırarak plazmadaki yarı parçacıkların benzersiz özelliklerini inceledi. Virüsleri aramak için tahribatsız görüntüleme, fotosentez gibi biyolojik süreçleri anlama, bilgisayar çipleri üretme ve gezegenler ve yıldızlardaki maddenin davranışını keşfetme gibi yarı parçacık bazlı ışık kaynakları için umut verici uygulamalar görüyorlar.

IST’de doktora öğrencisi ve çalışmanın baş yazarı Bernardo Malaca, “Esneklik çok büyük” diyor. “Her ne kadar her elektron nispeten basit hareketler yapsa da, yerel olarak ışıktan daha hızlı tek bir elektron veya salınan bir parçacık olmasa bile, tüm elektronlardan gelen toplam radyasyon, ışıktan daha hızlı hareket eden bir parçacığın veya salınan bir parçacığın radyasyonunu taklit edebilir.” Elektron “

Yarı parçacık bazlı ışık kaynakları, nadir ve hacimli olan serbest elektron lazerleri gibi mevcut formlara göre belirgin bir avantaja sahip olabilir ve bu da onları çoğu laboratuvar, hastane ve şirket için kullanışsız hale getirebilir. Çalışmada öne sürülen teoriyle, kuasipartiküller çok az bir mesafe kat ederek inanılmaz derecede parlak ışık üretebilir ve bu da dünya çapındaki laboratuvarlarda yaygın bilimsel ve teknolojik gelişmelere yol açabilir.