作者bulls0722 (asdf)
看板Physics
标题[新闻] 三子或取代电子 为信息传输带来变革
时间Thu Jul 18 15:13:58 2019
http://www.epochtimes.com/b5/19/7/18/n11391784.htm
一个物理研究组成功地在半导体材料WSe2中实现对一种新粒子——「三子」(trion)的
控制,这将改变未来信息传输的方式,有效地增加信息传播量。
研究者称,「三子」是三个带电粒子的量子束缚态,有正三子和负三子两个类型。负三
子包含两个电子和一个「空穴」;正三子包含两个「空穴」和一个电子。「空穴」是半
导体中一个电子的空缺位,相对电子来说,就像一个带正电的粒子。由於这种三子粒子
包含三个互相作用的粒子,它可搭载的信息量比单一的电子多。
三子根据内部电子自旋的方向特性又分为「亮三子」和「暗三子」。亮三子内部一个电
子和空穴的自旋相反;暗三子内部一个电子和空穴的自旋相同。
研究者发现,亮三子与光结合紧密,能有效发光,意味着其衰变快;而暗三子与光作用
弱,衰变周期是亮三子的100多倍。
较长的衰变周期使得暗三子适合远距离传输信息。与单个电子相比,三子自旋可控、内
部结构更丰富,可用於加密信息。
「我们的研究显示可以通过光读写三子信息,」研究者之一加州大学河滨分校(Univer
sity of California, Riverside)的Joshua Lui说,「我们能生成两种三子——暗三子
和亮三子,并控制里面信息的加密。」
我们的研究可催生信息传输的新方式,」这份研究的第一作者博士後研究员Erfu Liu说
,「暗三子可实现信息的传输。就像增加家里Wifi的带宽一样,三子传输比单电子承载
更多的信息。」
「如果我们能用三子传输信息,这将极大拓展信息科技,」Lui说,「以前一个主要障碍
就是亮三子较短的生命周期。现在长周期的暗三子帮我们解决了这个难题。」
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