ในโลกควอนตัม เวลาในทางทฤษฎีสามารถเปลี่ยนแปลงได้และย้อนกลับได้ และด้วยพลวัตของการกลับเวลาเหล่านี้เองที่นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามควบคุมระบบควอนตัม อย่างไรก็ตาม การใช้ปรากฏการณ์การกลับเวลาดังกล่าวกลายเป็นเรื่องยากในระบบควอนตัมควบแน่นที่ซับซ้อนมากขึ้น กล่าวคือ ระบบควอนตัม ด้วยอิสรภาพอันไร้ขอบเขต เนื่องจากการเชื่อมโยงกันของควอนตัมจะหายไปอย่างรวดเร็วเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม
อัตสึชิ โอโนะ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ที่ มหาวิทยาลัยโตโฮกุเป็นผู้นำของทีมวิจัยที่ได้ค้นพบปรากฏการณ์เสียงสะท้อนรูปแบบใหม่ที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างแถบพลังงานในของแข็งผลึก หลังจากที่ทีมงานเริ่มสร้างทฤษฎีเกี่ยวกับไดนามิกส์ที่เร็วมากของอนุภาคควาซิพพาร์ติเคิลที่สร้างขึ้นด้วยการมองเห็นในของแข็งผลึก ซึ่งเรียกว่า "เสียงสะท้อนแถบพลังงาน"
ตามการจำลองเชิงตัวเลขและสูตรการวิเคราะห์ของกลุ่ม พัลส์ของสนามไฟฟ้าที่สอดคล้องกันจะขับเคลื่อนอนุภาคควาซิพติเคิล และกระบวนการกระตุ้นด้วยแสงจะส่งผลให้เกิดเสียงก้องเมื่ออนุภาคควาซิพพาเคิลกลับมารวมตัวกันอีกครั้ง พัลส์เสียงสะท้อนเหล่านี้มีข้อมูลเกี่ยวกับความสัมพันธ์การกระจายตัวของอนุภาคควอซิไอพีเคิล
ยิ่งไปกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ยังสังเกตเห็นการสะท้อนของแถบพลังงานแม้ในระบบที่มีความสัมพันธ์กันอย่างมาก ซึ่งอิเล็กตรอนอิสระไม่ได้ถูกกำหนดไว้อย่างชัดเจน quasiparticles เพราะการมีปฏิสัมพันธ์หลายส่วนของร่างกาย
โอโน่ กล่าวว่า, “การค้นพบของเราให้มุมมองที่แตกต่างของไดนามิกที่เร็วมากซึ่งขับเคลื่อนและควบคุมโดยคลื่นแสง เสียงสะท้อนของแถบพลังงานสามารถนำมาใช้กับสเปกโทรสโกปีของควาซิพพาร์ติเคิลที่ได้รับการแก้ไขด้วยโมเมนตัมออปติคัลทั้งหมดในของแข็งผลึกและอะตอมเย็นในโครงตาข่ายแสง แม้ว่าจะมีความสัมพันธ์ระหว่างร่างกายจำนวนมากก็ตาม”
การอ้างอิงวารสาร:
- โชเฮ อิมาอิ, อัตสึชิ โอโนะ และสุมิโอะ อิชิฮาระ เสียงสะท้อนของแถบพลังงาน: การเปล่งแสงแบบย้อนเวลาจากแพ็กเก็ตคลื่นควอซิพาร์กที่ขับเคลื่อนด้วยแสง สรีรวิทยา รายได้การวิจัย 4, 043155. ดอย: 10.1103/PhysRevResearch.4.043155
