'耳语画廊'效果允许存储光并控制电子束

时间：2022-02-01 15:58:05来源：

艺术家的inpidual电子视图与光学窃窃廊界面相互作用，因为它呈现了二氧化硅球。电子和光波之间的匹配改变了电子的量子状态，示出为更宽的光环。

哥廷根大学领导的研究团队成功地将自由电子连接到光学谐振器。

当你在圣保罗大教堂的一个画廊中声说话时，声音很容易在圆顶周围奔跑，在圆顶上的任何地方都可以听到它。这种引人注目的现象已被称为“耳语的画廊”效应，并且它的变体出现在许多情景中，波浪可以在结构周围近乎完美地旅行。来自哥廷根大学的研究人员现在利用了效果来控制电子显微镜的光束。结果本质上发表。

在他们的实验中，克法尔博士的团队和克劳斯教授绳索用激光照亮了小球体，以激光，以所谓的“光学耳语画廊”模式捕获光线。类似于声学示例，光波几乎在不阻尼的情况下在这些球体中传播。在它们的电子显微镜中，研究人员然后在球体边缘附近通过一束电子。通过测量电子速度的分布，他们发现电子和光场已经交换了大量的能量。

根据第一作者KFIR，互动的力量来自两项贡献：“首先，潜在语的画廊效果允许我们存储光和使用时间来构建更强的波浪。其次，电子以与玻璃球上的光波相同的速度运行。“他解释说：“想想一个匹配波速度的冲浪者，以便最好地使用它的能量。”在研究中，物理学家观察到，近渗透电子已经拾取或给出了数百个光子的能量，光场的基本颗粒。

除了对这一现象的根本兴趣，研究人员认为，他们的调查结果具有相当多的相关性。“我们研究了光线可以向电子显微镜添加功能的方式，”来自Max Planck生物物理化学研究所的团队领导和主任的队伍和主任的绳索说。“我们现在可以使用光来转向空间和时间的电子束。增强自由电子和光子的耦合可能最终导致纳米级感测和显微镜的完全新的量子技术。我们相信现在的工作是朝这个方向的重要一步。“

参考：“控制免费电子与光学威语画廊模式”由吉尔，雨果卢森萨 - 马丁斯，Gero Storeck，Murat Sivis，Tyler R. Harvey，Tobias J. Kippenberg，Armin Feist和Claus Ropers，2012年6月3日，Nature.Doi：
10.1038 / s41586-020-2320-y