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由合成磁场引起的电流围绕三角形原子的定向循环。
来自英国埃克塞特大学(University of Exeter)和西班牙萨拉戈萨大学(University of Zaragoza)的两位理论物理学家开发了一种量子理论,解释如何设计量子光和物质的非互反流动。该研究可能对量子技术的创造具有重要意义,量子技术需要在小尺度上定向传递能量和信息。
在物理学中,互惠是一个普遍存在的概念。牛顿定律中有一个著名的例子:每一个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力。在物理学的任何领域,从力学到光学再到电磁学,相互作用这样一个强大的概念被打破,通常与可以用于技术应用的惊喜联系在一起。例如,一个非互易二极管允许电流向前而不是向后通过,从而形成微电子工业的组成部分。
在他们最新的研究中,唐宁和Zueco提出了围绕一个由强相互作用的量子物体组成的三角形团簇的非互输运量子理论。受到量子环物理学的启发,他们表明,通过设计一个人工磁场,人们可以调整星团周围能量流的方向。该理论解释了强粒子相互作用,如方向性出现在一条能量带,并考虑了耗散对形成非互反量子电流的有害影响。
该研究可能有助于开发需要高效、定向传输的量子器件,以及对强相互作用量子相、合成磁场和量子模拟器的进一步研究。
埃克塞特大学的查尔斯·唐宁解释说:“我们的计算提供了在原子和光子的紧密相互作用下,如何在封闭的纳米晶格中激发定向传输的洞见,这可能会导致具有高度定向特性的新器件的发展。”
《量子三聚体中的非互惠种群动力学》发表在英国皇家学会学报a上,这是一本历史杂志,从1905年起就开始发表科学研究。