क्वांटम दुनिया में, समय सैद्धांतिक रूप से लचीला और प्रतिवर्ती है। और इन समय-उलट गतिकी के माध्यम से वैज्ञानिकों ने क्वांटम प्रणालियों को नियंत्रित करने का प्रयास किया है। हालाँकि, इस तरह की समय-उलट घटना को अधिक परिष्कृत, क्वांटम संघनित-पदार्थ प्रणालियों में लागू करना मुश्किल हो जाता है - अर्थात, क्वांटम सिस्टम स्वतंत्रता की अनंत डिग्री के साथ. ऐसा इसलिए है क्योंकि पर्यावरण के साथ बातचीत करते समय क्वांटम सुसंगतता जल्दी से खो जाती है।
अत्सुशी ओनो, भौतिकी विभाग में सहायक प्रोफेसर हैं तोहोकू विश्वविद्यालय, एक शोध दल के नेता हैं जिन्होंने क्रिस्टलीय ठोस पदार्थों में ऊर्जा-बैंड संरचना से जुड़ी एक नई प्रकार की प्रतिध्वनि घटना की खोज की है। जब टीम ने क्रिस्टलीय ठोस पदार्थों में वैकल्पिक रूप से उत्पन्न क्वासिपार्टिकल्स की अल्ट्राफास्ट गतिशीलता का सिद्धांत बनाना शुरू किया, तो तथाकथित "ऊर्जा-बैंड गूँज" पाए गए।
समूह के संख्यात्मक सिमुलेशन और विश्लेषणात्मक सूत्रों के अनुसार, एक सुसंगत विद्युत क्षेत्र पल्स क्वासिपार्टिकल्स को संचालित करता है, और जब क्वासिपार्टिकल्स पुनः संयोजित होते हैं तो फोटोउत्तेजना प्रक्रिया के परिणामस्वरूप गूँज उत्पन्न होती है। इन प्रतिध्वनि दालों में क्वासिपार्टिकल फैलाव संबंधों पर डेटा होता है।
इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने दृढ़ता से सहसंबद्ध प्रणालियों में भी ऊर्जा-बैंड गूँज देखी, जहाँ मुक्त इलेक्ट्रॉन अच्छी तरह से परिभाषित नहीं हैं अर्धकण अनेक-शरीर अंतःक्रियाओं के कारण।
ओनो कहा, “हमारी खोज एक प्रकाश तरंग द्वारा संचालित और नियंत्रित अल्ट्राफास्ट गतिशीलता का एक अलग परिप्रेक्ष्य प्रदान करती है। ऊर्जा-बैंड प्रतिध्वनि का उपयोग ऑप्टिकल लैटिस में क्रिस्टलीय ठोस और ठंडे परमाणुओं दोनों में क्वासिपार्टिकल्स के सभी-ऑप्टिकल गति-समाधान स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए किया जा सकता है, भले ही मजबूत कई-शरीर सहसंबंध मौजूद हों।
जर्नल संदर्भ:
- शोहेई इमाई, अत्सुशी ओनो, और सुमियो इशिहारा। ऊर्जा-बैंड गूँज: वैकल्पिक रूप से संचालित क्वासिपार्टिकल तरंग पैकेट से समय-उलट प्रकाश उत्सर्जन। भौतिक. रेव। अनुसंधान 4, 043155. डीओआई: 10.1103/PhysRevResearch.4.043155
