V kvantnem svetu je čas teoretično upogljiv in reverzibilen. In ravno s to dinamiko časovnega obrata so znanstveniki poskušali nadzorovati kvantne sisteme. Vendar postane uporaba takšnega pojava časovnega obrata težavna v bolj sofisticiranih sistemih kvantne kondenzirane snovi – tj. kvantni sistemi z neskončnimi stopnjami svobode. To je zato, ker se kvantna koherenca hitro izgubi pri interakciji z okoljem.
Atsushi Ono, docent na oddelku za fiziko pri Univerza Tohoku, je vodja raziskovalne skupine, ki je odkrila novo vrsto pojava odmeva, povezanega s strukturo energijskih pasov v kristalnih trdnih snoveh. Potem ko je ekipa začela teoretizirati ultrahitro dinamiko optično ustvarjenih kvazidelcev v kristalnih trdnih snoveh, so odkrili tako imenovane "odmeve energijskega pasu".
V skladu z numerično simulacijo in analitičnimi formulami skupine koherenten impulz električnega polja poganja kvazidelce, proces fotovzbujanja pa povzroči odmeve, ko se kvazidelci rekombinirajo. Ti odmevni impulzi vsebujejo podatke o kvazidelčnih disperzijskih razmerjih.
Poleg tega so znanstveniki opazili odmeve energijskih pasov celo v močno koreliranih sistemih, kjer prosti elektroni niso dobro definirani kvazidelci zaradi interakcij med mnogimi telesi.
Ono je dejal, »Naše odkritje nudi drugačno perspektivo ultra hitre dinamike, ki jo poganja in nadzoruje svetlobni val. Odmeve energijskih pasov bi lahko uporabili za vso optično spektroskopijo kvazidelcev v kristalnih trdnih snoveh in hladnih atomih v optičnih mrežah, tudi če so prisotne močne korelacije več teles.
Referenca dnevnika:
- Shohei Imai, Atsushi Ono in Sumio Ishihara. Odmevi energijskih pasov: časovno obrnjena svetlobna emisija iz optično gnanih kvazidelcev valovnih paketov. Fiz. Rev. Raziskave 4, 043155. DOI: 10.1103/PhysRevResearch.4.043155
