Sebuah studi yang dipimpin oleh Politecnico di Milano, baru -baru ini diterbitkan di Fotonik alamiSorot peran penting dari biaya virtual dalam materi isolasi.
Salah satu tantangan terbesar dalam fisika dan fotonik modern adalah memahami bagaimana materi tersebut berperilaku ketika dipukuli oleh kilatan cahaya yang sangat pendek. Sebuah studi baru, diterbitkan di Fotonik alami Dan dipimpin oleh para peneliti di Politecnico di Milano, mengungkapkan faktor -faktor penting yang sering diabaikan: peran tuduhan virtual. Ini adalah pembawa muatan yang hanya ada selama interaksi mereka dengan cahaya, tetapi mereka memiliki dampak signifikan pada bagaimana suatu materi merespons.
Untuk mengeksplorasi fenomena ini, para ilmuwan dari Politecnico di Milano berkolaborasi dengan Universitas Tsukuba, Institut Max Planck untuk Struktur dan Dinamika Materi, dan Institut Fotonik dan Nanoteknologi (CNR-IFN).
Eksperimen mereka berfokus pada berlian monokristalin yang terpapar pulsa cahaya yang hanya berlangsung beberapa attoseconds (miliaran detik). Tim menggunakan metode canggih yang dikenal sebagai spektroskopi refleksi transien skala attosecond untuk menangkap proses ultrafast ini dalam aksi.
Dengan membandingkan data eksperimental dengan simulasi numerik yang canggih, para peneliti dapat mengisolasi efek dari apa yang disebut transisi vertikal virtual antara pita elektronik material. Hasil tersebut mengubah perspektif bagaimana cahaya berinteraksi dengan padatan, bahkan dalam kondisi ekstrem yang sampai sekarang hanya dikaitkan dengan biaya aktual.
Memikirkan Kembali Interaksi Light -Mater
“Pekerjaan kami menunjukkan bahwa eksitasi pembawa virtual, yang dikembangkan dalam beberapa miliar persiapan satu detik, sangat diperlukan untuk memprediksi respons optik dengan benar yang cepat dalam padatan,” kata Matteo Lucchini, seorang profesor di Departemen Fisika, Penulis Penelitian Senior, dan bergaul di CNR-IFN.
“Hasil ini menandai langkah-langkah kunci dalam pengembangan teknologi ultra-cepat dalam elektronik,” tambah Rocío Borrego Varillas, peneliti di CNR-IFN.
Kemajuan yang dicapai menawarkan wawasan baru tentang membuat perangkat optik yang sangat cepat, seperti sakelar dan modulator yang dapat beroperasi pada frekuensi Petahertz, seribu kali lebih cepat daripada perangkat elektronik saat ini. Ini membutuhkan pemahaman yang mendalam tentang perilaku tuduhan aktual, dan tuduhan virtual, seperti yang ditunjukkan oleh penelitian ini.
Referensi: “Attosecd Virtual Charge Dynamics in Dielectrics” oleh Gian Luca Dolso, Shunsuke A. Sato, Giacomo Inzani, Nicola di Palo, Bruno Moio, Rocío Borrego-Varillas, Mauro Nisoli dan Matteo Lucchini Fotonik alami.
Dua: 10.1038/S41566-025-01700-6
Studi ini dilakukan di Attosecond Research Center (ARC) dari Politecnico di Milano, dalam kerangka proyek Audace Eropa dan Nasional (dinamika Attosecond dalam Bahan Lanjutan) dan Miur Fare Phortuna (Fase Transisi Dinamika Ultrafast di Mott Insulator).
Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan Buletin ScitechDaily.
NewsRoom.id
