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麻省理工学院科学家缩小太赫兹光以揭示隐藏的量子“抖动”
通过将太赫兹光压缩到超出其通常的极限，研究人员暴露了超导材料内部隐藏的量子“抖动”。您使用的光线类型可以揭示材料的不同信息。可见光主要显示表面发生的情况。 X 射线可以探测内部结构。红外光突出显示材料发出的热量[...]
来源:SciTech日报通过将太赫兹光压缩到超出其通常极限，研究人员暴露了超导材料内部隐藏的量子“抖动”。
您使用的光线类型可以揭示材质的不同方面。可见光主要显示表面发生的情况。 X 射线可以探测内部结构。红外光突出了材料散发的热量。
麻省理工学院的研究人员现已转向太赫兹光来揭示超导材料中的量子振动，这是科学家迄今为止无法直接观察到的信号。
太赫兹辐射位于微波和红外线之间的电磁频谱上。它每秒振荡超过一万亿次，这与许多固体中原子和电子的自然振动速率非常匹配。这种时机使得太赫兹光成为研究这些运动的有力方法。
挑战在于太赫兹波很长，波长长达数百微米。由于光只能聚焦到受其波长限制的光斑尺寸，因此太赫兹光束无法被紧密挤压。即使聚焦后，光束对于许多微观样品来说仍然太大，因此它可以穿过微小的特征而无法捕获精细的细节。
太赫兹波段显微镜
在《自然》杂志上发表的一项研究中，研究人员描述了一种新型太赫兹显微镜，可将太赫兹辐射压缩到足够小的光斑中以检查微观特征。通过将光聚焦到这些微小的维度，该仪器可以检测到以前的方法无法达到的量子级行为。
为了测试该设备，该团队将太赫兹光射入铋锶钙铜氧化物（BSCCO）（发音为“BIS-co”），这是一种在相对较高温度下工作的超导体。使用显微镜，他们检测到一种由超导电子组成的无摩擦“超流体”，这些电子一起移动，在材料内部以太赫兹频率来回振荡。