新工藝：德國科學家用人造原子製造出超快光源

>

據國外媒體報道，所有的光源都是通過吸收能量來工作的，譬如，從電流中——以光的形式散發能量。但能量也會以熱量的形式損失，因此，在能量轉變為熱能之前，光源儘可能快的發出光是很重要的。超快光源可被用作，比如激光燈、LED燈及量子技術的單光子光源。德國尼爾斯波爾研究所的新研究結果表明，通過利用1954年理論預測的原理可以更快地製造光源。該研究結果發表在科學雜誌、物理評論快報。

尼爾斯玻爾研究所的研究人員正在使用量子點，是一種可以併入光學晶元的人造原子。在一個量子點，一個電子可以被激發（即跳躍），比如，用激光照射量子點，電子留下了一個「洞」。光與物質之間的相互作用越強，電子衰減回「洞」里就越快，發射的光更快。但光與物質之間的相互作用自然是很弱的，它使光源發出的光非常慢，這會降低能源效率。早在1954，物理學家Robert Dicke就預測，通過使用大量的在量子疊加中「共享」激發態的原子，光與物質之間的相互作用會得到提高。

這種效果迄今為止仍具有挑戰性，因為原子要麼互相靠得太近以至於相互碰撞，要麼它們離得太遠以至於量子速度不能工作。尼爾斯玻爾研究所的研究人員現在終於通過實驗證明了這一效果，但是是跟Dicke所想的完全不同的物理系統。他們發現這個所謂的超輻射從一個單一的量子點發射光子。該實驗是與劍橋大學David Ritchie教授的研究小組合作進行的的。尼爾斯玻爾研究所的量子光子學研究組博士後Petru Tighineanu進行了實驗並解釋了效果，他表示因為它長的波長，所以原子非常小，光非常大，所以光幾乎「看不見」原子。

如果量子點具有獨特的超輻射的量子態可以使它看起來更大，那麼光與量子點的相互作用更強烈。Soren Stobbe表示在所有材料中有發現干擾，增加的光物質相互作用使量子點更強大。它有助於使光子更均勻，對能建造多大的未來量子計算機是很重要的。實際上是僅略高於絕對零度的溫度限制了他們目前實驗中的光輻射可以保持多快。從長遠來看，他們將在更低溫度下研究量子點，那效果可能會非常戲劇化。

※科學家建「人造太陽」製造新能源
※科學家利用人造光合作用系統製造出氫燃料
※科學家成功製造出人造海龜皮膚
※奇蹟！科學家成功造出人造子宮：畫面太美
※科學家製造出會生長的人造血管
※英國科學家用綠色技術生產人造蛛絲
※德國科學家發明出世界上最大的「人造太陽」
※澳科學家成功利用人造子宮培育早產羊羔
※科學家成功用人造子宮培育早產羊羔
※醫學界重大突破：科學家成功利用人造子宮生長小羊
※醫學大突破：科學家成功利用人造子宮生長小羊！
※科學家腦洞大開：在外星球培養人造外星人
※科學家用幹細胞培育出人造胚胎
※科學家腦洞大開：在外星球培養人造外星人？
※德國科學家點亮世界最大的人造太陽
※中企發布新型化工材料：用秸稈造防彈衣人造骨骼
※為挽救瀕危物種，科學家成功製造出人造海龜皮膚
※科學家使用人造DNA首次培育出「外星生物」
※哈弗大學在造黑科技！人造肌肉，可造大白機器人