【超吸水戒指可能會導致更好的相機和太陽能電池】

明道

【超吸水戒指可能會導致更好的相機和太陽能電池】

周圍的光繞圈跑

利用量子效應來吸收增強的速率的光的激發原子環能在未來的技術，高靈敏度的觀景窗、 太陽能電池等系統用於光功率傳輸。

這是在澳大利亞、 新加坡和英國的研究人員做顯示著名的量子現象的超輻射可以用於創建一種新型的光學吸收的計算的索賠。

首次發現 60 年前由美國物理學家羅伯特 · 迪克，超輻射時發生N發射器光 — — 如原子、 分子或量子點的一群 — — 與N2成正比的速度發出。這是更高的稅率比預測的經典物理學。

發射和吸收是相關的過程，和這意味著系統，superradiate 還必須非常善於吸收光: 研究者們稱之為"superabsorption"的效果。

因此，密集的原子可以吸收集體，使它無法告訴哪個特定的原子吸收任何給定的光子。

當集團吸收一個光子時，正是在所有可能的激發態的量子疊加態。這就是所謂的迪克狀態。

同樣，隨後吸收導致進一步 Dicke 狀態 — — 每個覆蓋其中的激勵總數可能已經發生的一切可能的方式疊加。

探索的途徑

基蘭 · 希金斯的牛津大學，做的計算和牛津、 聖安德魯斯大學、 國立新加坡大學和昆士蘭大學的同事們說:"這就是為什麼吸收/排放率的提高，"。

"量子力學告訴我們，將探討所有這些可能的通路;所以如果有多種用於某一特定的事件發生，其概率 — — 和其率 — — 被增加相應。

在一起，這些 Dicke 國家形成"階梯"— — 一個非均勻採樣的梯子 — — 不同的吸收速率的一的種。

希金斯解釋中點的梯子上提供最佳的吸收速率，"因為與興奮的半原子狀態有可能如何構成它的最大數目"。

為了利用最大吸收，然後，所面臨的挑戰在於確保 — — 一次收取中點鐳射 — — 原子保持興奮，而不是回到最底部狀態趨勢。

研究人員的解決這個問題的環分子利用。

這是由用於植物在光合作用過程中捕捉光線雖然不涉及這種激發態的類似環受到啟發。

環幾何確保每個橫檔 Dicke 梯子上的具有獨特的頻率的光，它可以吸收或放出。

團隊已經表明，量子控制技術可以用於增強或抑制狀態，使系統保持在所需的橫檔之間的轉換。

簡單的濾鏡

這可以通過將 superabsorber 放入的環境 — — 如光子晶體腔或光子帶隙晶體 — — 限制不是中間點的不需要的轉換實現在實驗室裡。

"或者，最簡單的建議將是只是為了篩選你的光照耀到 superabsorber，"添加希金斯，"雖然"這需要更加頻繁重置的系統。

被維持在最佳的吸收，如量子點接觸電荷感應器將允許系統用作光子感應器。

另外，納米線可以用於創建一個不可逆的陷阱提取剩餘的能量;這種方法可以用於太陽能能源和光能量傳輸技術。

這只是時間之前這種"量子工程"系統將取代我們今天使用的經典系統

馬騰賽車，奧克蘭大學

馬騰賽車，來自奧克蘭大學的物理學家讚揚為紙"創新、 外框的思維"，並注意到 — — 而將實際的障礙需要克服 — — 原則很可能是未來幾年可執行。

"作為設備製造技術變得越來越容易，"他補充道，"它是只是時間之前這種 '量子工程' 系統將取代我們今天使用的經典系統"。

"的時機已經成熟，學習如何利用量子機械集體行為，以增強和直接的物理過程，不可能與經典物理的方式"同意邁克爾 · 雷默，來自俄勒岡州大學光學物理學家。

"如果分子系統中，可以通過相干的集體效應工程能源運輸，它會導致許多突破性科學與工程。

研究結果發表在自然通訊和arXiv預印本不詳.

關於作者

伊恩 · 蘭德爾是設在紐西蘭的科學作家

引用：http://www.microsofttranslator.c ... ras-and-solar-cells