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      5. 光波传输可以"急转弯" 浙江大学年夜成果登上《Nature》

        作者:曾杨希 来源:浙江在线 时光:2019-01-10 21:58 浏览:537 [投稿]
        浙江大年夜学信息与电子工程学院陈红胜传讲课题组与新加坡科学家结合展开的一项最新研究。课题组在国际上研制成功了首个三维威尼斯国际娱乐网站拓扑绝缘体,就像给光子搭建了“高速公路” ,让光子在传输过程当中实现了 “急转弯”。

        光沿直线传播,这是个常识。但在特别的场景里,光也有可能沿“z”字形传播。北京时光1月10日,国际顶级期刊《Nature》报导了浙江大年夜学信息与电子工程学院陈红胜传讲课题组与新加坡科学家结合展开的一项最新研究。课题组在国际上研制成功了首个三维威尼斯国际娱乐网站拓扑绝缘体,就像给光子搭建了“高速公路” ,让光子在传输过程当中实现了 “急转弯”。

        这,或许是人类向光子芯片、光子计算机迈出的一步。

        一条从电子到光子的“高速路”

        三维威尼斯国际娱乐网站拓扑绝缘体是甚么?这要从电子说起。

        在传统电路中,电子碰到杂质、缺点或拐角时,会产生散射,造成发热、消耗等问题。为知道决这个问题,科学家研究了一种新材料——拓扑绝缘体。

        这类材料的特点介于导体和绝缘体之间,它能让电子绕着材料外面传输,而在材料内部却“禁止通行”,就像为电子建立了高速公路,让电子在一条条“单向车道”上高效运输。

        受此启发,早前已有科学家提出了威尼斯国际娱乐网站拓扑绝缘体,从理论大将电子的“高速公路”引入到光波的世界,即让光波可以或许绕过缺点、拐角,高效地传播。不过,此前,这一理论还没有被实验验证。

        经过十几个版本迭代,用时几个月时光,陈红胜传讲课题组的研究,实现了从电子体系到光子体系、从二维世界到三维实践的逾越,验证了具有宽频带拓扑能隙的三维威尼斯国际娱乐网站拓扑绝缘体,弥补了这一范畴的实验研究空白。


        由多个开口谐振器构成的单位构造

        一束跑出“Z”字型的光

        在研究过程当中,实验面对着很多艰苦。乃至,一开端,连专用的实验设备都没有。

        团队中,杨怡豪博士奇妙地设计提出了一种由多个开口谐振器构成的单位构造,这类构培养像高速公路的路基,是实验成功的关键。终究,结合课题组初次实现了三维威尼斯国际娱乐网站拓扑绝缘体,可以用印刷电路板技巧制造完成。

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