最近，科研圈迎來(lái)一則令人振奮的消息！紐約城市大學(xué)的物理學(xué)家們?nèi)〉昧艘豁?xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，這個(gè)發(fā)現(xiàn)可能會(huì)給未來(lái)科技帶來(lái)翻天覆地的變化。
他們發(fā)現(xiàn)，在二維磁性材料里，電子激發(fā)態(tài)之間竟然可以通過(guò)自旋波來(lái)相互作用。自旋波是什么呢？打個(gè)比方，它就像是材料磁性結(jié)構(gòu)里泛起的“小漣漪”。
這里面還有個(gè)有趣的角色叫激子，它是電子和它留下的“空穴”組成的一對(duì)。以前大家都不知道，這些激子能通過(guò)自旋波，也就是那些“小漣漪”，間接地影響彼此。就好像兩個(gè)在水面上漂浮的物體，它們不用直接接觸，只要攪動(dòng)周?chē)乃?，就能相互影響，是不是很神奇?/p>
為了證明這個(gè)現(xiàn)象，科學(xué)家們選用了一種叫CrSBr的二維磁性半導(dǎo)體材料。這種材料之前就被發(fā)現(xiàn)有很強(qiáng)的光和物質(zhì)相互作用。這次，博士后比斯瓦吉特·達(dá)塔、普拉塔普·錢(qián)德拉·阿達(dá)卡，還有研究生于思超、阿尼亞·達(dá)馬帕蘭，和其他幾個(gè)研究團(tuán)隊(duì)一起合作完成了研究。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)還有更厲害的地方！因?yàn)?a class="keyword-search" >二維材料的磁性可以調(diào)節(jié)，所以我們能用磁場(chǎng)來(lái)控制激子之間的相互作用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是能隨心所欲地讓它們“對(duì)話(huà)”或者“閉嘴”，這在其他類(lèi)型的相互作用里可很難做到。
從實(shí)際應(yīng)用角度看，這個(gè)發(fā)現(xiàn)為制造量子換能器帶來(lái)了新希望。量子換能器是能把量子信號(hào)從一種頻率轉(zhuǎn)換成另一種頻率的設(shè)備，比如把微波信號(hào)變成光信號(hào)。在未來(lái)的量子計(jì)算機(jī)和量子互聯(lián)網(wǎng)里，它可是關(guān)鍵的“小零件”，卻有著大作用！
這一研究成果已經(jīng)發(fā)表在《自然材料》雜志上。紐約城市大學(xué)的這項(xiàng)研究得到了美國(guó)能源部基礎(chǔ)能源科學(xué)辦公室、陸軍研究辦公室、國(guó)家科學(xué)基金會(huì)，還有戈登和貝蒂·摩爾基金會(huì)的支持。說(shuō)不定在不久的將來(lái)，基于這個(gè)發(fā)現(xiàn)的各種新技術(shù)就會(huì)走進(jìn)我們的生活呢，一起期待吧！
參考資料：DOI： 10.1038/s41563-025-02183-0
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