作者bulls0722 (asdf)
看板Physics
標題[新聞] 三子或取代電子 為信息傳輸帶來變革
時間Thu Jul 18 15:13:58 2019
http://www.epochtimes.com/b5/19/7/18/n11391784.htm
一個物理研究組成功地在半導體材料WSe2中實現對一種新粒子——「三子」(trion)的
控制,這將改變未來信息傳輸的方式,有效地增加信息傳播量。
研究者稱,「三子」是三個帶電粒子的量子束縛態,有正三子和負三子兩個類型。負三
子包含兩個電子和一個「空穴」;正三子包含兩個「空穴」和一個電子。「空穴」是半
導體中一個電子的空缺位,相對電子來說,就像一個帶正電的粒子。由於這種三子粒子
包含三個互相作用的粒子,它可搭載的信息量比單一的電子多。
三子根據內部電子自旋的方向特性又分為「亮三子」和「暗三子」。亮三子內部一個電
子和空穴的自旋相反;暗三子內部一個電子和空穴的自旋相同。
研究者發現,亮三子與光結合緊密,能有效發光,意味著其衰變快;而暗三子與光作用
弱,衰變週期是亮三子的100多倍。
較長的衰變週期使得暗三子適合遠距離傳輸信息。與單個電子相比,三子自旋可控、內
部結構更豐富,可用於加密信息。
「我們的研究顯示可以通過光讀寫三子信息,」研究者之一加州大學河濱分校(Univer
sity of California, Riverside)的Joshua Lui說,「我們能生成兩種三子——暗三子
和亮三子,並控制裡面信息的加密。」
我們的研究可催生信息傳輸的新方式,」這份研究的第一作者博士後研究員Erfu Liu說
,「暗三子可實現信息的傳輸。就像增加家裡Wifi的帶寬一樣,三子傳輸比單電子承載
更多的信息。」
「如果我們能用三子傳輸信息,這將極大拓展信息科技,」Lui說,「以前一個主要障礙
就是亮三子較短的生命週期。現在長週期的暗三子幫我們解決了這個難題。」
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