【為光創建拓撲絕緣體】
<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>為光創建拓撲絕緣體</FONT>】</FONT></STRONG></P><P><STRONG></STRONG> </P>
<P align=center><STRONG></STRONG></P>
<P><BR><STRONG>蜂窩螺旋行為就像一個拓撲絕緣體</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>已創建一個拓撲絕緣體光學類比由設在以色列和德國的物理學家。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>組成的陣列的螺旋波導，光無法傳播之間光波導陣列的散裝但它可以移動不受阻礙地沿著其表面 — — 甚至當光線遇到重大的表面缺陷。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>根據團隊，這些屬性可以允許被用來類比量子現象或在光子電路中使用的材料。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>因為他們在 2005 年第一次預言，後來發現在實驗室中，拓撲絕緣體已凝聚態物理學中的熱點問題。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>在大容量的電絕緣體，這些材料具有極好進行電子的表面狀態。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>魯棒的表面傳導性質是系統的拓撲結構的結果。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>表面和大部分國家的能源區別是很大的電子沿該曲面運動不能轉入批量散點。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>保持勢頭</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>更重要的是，表面的電子與某些勢頭不能因為這樣做將涉及翻轉其自旋 — — 它禁止在普通材料做散點到與動量方向相反的狀態。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>所以電子已別無選擇只能繼續朝著相同的方向發展。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>其結果是，拓撲絕緣體顯示應用程式的極大潛力這種量子計算、 散射的缺陷將會毀了攜帶由電子的量子資訊。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>現在 — — 包括麥克爾 Rechtsman、 Yonatan Plotnik 和莫迪凱 · 塞格夫的以色列理工大學和 Julia Zeuner 和弗裡德里希-席勒大學的亞歷山大 Szameit — — 團隊創建的行為像一個拓撲絕緣體的光學材料。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>研究人員在 2011 年，當他們讀爭辯說一個拓撲絕緣體可以在中創建材料使它遭受時變電磁場理論紙想出了這個想法。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>他們意識到這種材料的 2D 薛定諤方程是完全相同的方程描述 3D 光的傳播的陣列的光源輔助線 — — 通過是否沿光波導方向將被視為時間，而不是空間的z分量。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>洩漏光</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>如果光波導只是直氣瓶，光可以從一個波導漏到下一個，這使得該陣列類似于電導線在x—y平面 — — 事實上，該陣列是蜂窩，其屬性類似于電性能的石墨烯。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>但是要類比的時間不同的欄位，波導將需要將會螺旋這開闢了x–y傳導帶的一個空白，停止光從波導之間移動 — — 創造一個大容量的絕緣體。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>然而，如表面繁殖國家忍受，光將自由地在x–y方向上表面傳播。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>在實驗室中測試這個想法，團隊拿了一塊熔融石英和飛秒鐳射寫作方法 — — 修改本地的折光指數 — — 用於創建的螺旋波導的陣列。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>最近的鄰居波導之間的間距是 15 μ m 和的結構是 10 釐米長。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>研究人員然後發射一束光在陣列的六角形臉的邊緣，併發現，如所料，是光傳播在x–y方向上的表面結構 — — 但不是在大宗。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>此外，當光線到達邊緣的陣列，它是發現要在拐角處很容易傳播要沿連續的臉 — — 多麼健壯的表面傳播是一個例子。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>進一步測試如何持續的表面傳播，是缺少在表面光波導的團隊創建陣列。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>再次，研究者發現光移動無縫地通過此類缺陷，正如預期的拓撲絕緣體。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>亞波長材料</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>團隊告訴physicsworld.com這種光子的拓撲絕緣體可以找到使用，在矽光子學 — — 使用光脈衝來傳輸資訊，而不是電子信號的電路。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>創建小光子電路中關鍵的挑戰是防止光線反射或漏入地方不應該是 — — 這可能會導致電路之間的串擾。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>理想情況下，這樣可使用局限區域小於本身的光的波長的光的拓撲絕緣體。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>物理學家們還認為，材料可以成為有用的量子效應光子模擬器。例如，這些可以用來更好地瞭解真實的材料中電子。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>最後，該小組指出，那些試圖生成使用光子，如由於散佈圖免費傳播可能説明中魯棒的量子電腦的發展，所以，可以在發展中國家光子的拓撲絕緣體，感興趣的量子比特的量子電腦。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>工作描述的性質. </STRONG></P>
<P><BR><STRONG>關於作者</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>麥高樂莊士敦是 physicsworld.com 的編輯器中</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG></STRONG> </P>
<P><STRONG>引用：</STRONG><A href="http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fapr%2F10%2Ftopological-insulator-created-for-light"><STRONG>http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fapr%2F10%2Ftopological-insulator-created-for-light</STRONG></A></P>
<P> </P>
頁:
[1]