光与物质相互作用:扭曲光与反射表面的拓扑像差研究

光与物质相互作用:扭曲光与反射表面的拓扑像差研究光与物质相互作用的研究一直是光学物理学的基石。在各种观察到的现象中,携带轨道角动量(OAM)的扭曲光的行为引起了极大的兴趣。这些光束表现出螺旋相位结构,赋予其独特的性质,并在光通信、显微镜和量子计算等领域具有潜在应用。扭曲光的一个有趣方面是当这些光束与反...

Light | 综述:范德华材料中的光-物质强耦合

微腔激子-极化激元是腔光子和半导体中的激子发生强耦合相互作用后形成的叠加态,兼具光与物质双重属性。在基础物理研究和未来的光电集成器件应用中,极化激元发挥着至关重要的作用。最近,范德华半导体材料中的二维过渡金属硫族化合物(transition-metaldichalcogenides,TMDs)因其具有较大激子束缚能和谐振子强度,成为了研究...

弱相互作用大质量粒子与轴子

根据预测,轴子比WIMP更轻,并通过电磁力(和引力)与物质相互作用。直接探测轴子的实验往往使用磁场,因为在磁场的存在下,轴子可以转化为光子。天体物理的观测数据也可以用来研究暗物质究竟是WIMP还是轴子。来自星系和星系团周围暗物质的额外质量可以弯曲来自更远物体的光路,被称为“引力透镜”效应,这种效应的形状和扭曲程...

光是一种物质吗?它能穿透玻璃,为何不能穿透墙壁?

光子能否穿透墙壁或玻璃,其实是光子与这些物质之间的相互作用,也就是光子与组成这些物质的分子或原子之间的相互作用。每当光子与其它原子相遇时,其自身的频率和动量会影响原子中电子的振动和移动,而电子的振动和移动则会反过来作用在光子身上,使得光子的传播方向和传播速度都发生改变,这一来二去,光子便会物之分散和吸...

科学家排除轴子是暗物质粒子的候选者

同时,轴子粒子(ALPs)某些特性能够使它们被探测到。一般来说,轴子粒子会转变成光子,而光子又是光线传播的组成成分。因此,我们也许无法直接观测到暗物质颗粒(暗物质并不通过电磁力进行相互作用),但是我们可以却可以观测到光子(光子通过电磁力进行相互作用)。

1400米地下氙探测器实验寻找暗物质失败

如果大质量弱相互作用粒子撞击一个氙原子,这个氙原子便会远离其他氙原子,放射出光线和电子(www.e993.com)2024年11月14日。电子会在电场的作用下向上移动并与钛箱顶部的一个氙气薄层发生交互作用,进而释放出更多光子。钛箱顶部和底部的光线探测器能够探测到光子。科学家可以精确锁定两个光子信号的位置——一个位于撞击点,另一个位于钛箱顶部——...

暗物质可能隐藏在引力波数据中

最近的研究小组研究了超轻玻色子，这是暗物质的一种假设形式（其他形式包括轴子和暗光子）。该团队正在研究的暗物质的一个独特特征是它与物质和光的弱相互作用，类似于弱相互作用大质量粒子（WIMP），并且可以形成云状结构，这使得它有可能出现在引力波探测器的数据中。“在原子水平上，你可以想象暗物质场随着电磁场...

彭笑刚:2023年度诺贝尔化学奖与激子(光子)操控物质平台

原则上,没有高质量的量子点,也就谈不上可靠的物理性质研究,更谈不上材料领域的应用。Efros和Brus[1]在2021年指出,由于人类对于光与物质相互作用的认识多有不足,虽然可以肯定半导体纳米晶领域会蓬勃发展,但其爆发的方向难以预料,唯一可以预料的是,潜在的大规模突破性进展依赖于合成化学更加精准的控制。

心血管疾病光子计数CT技术原理和冠脉评估

当X射线光子与探测器材料相互作用时,产生一个包含电子-空穴对的电荷云。电荷云在电场作用下被推向像素化的阳极电极,导致短脉冲电流。电子脉冲整形电路用于放大和转换感应的电流脉冲为电压脉冲。经过形状化的电脉冲高度与吸收的X射线能量成正比。采用“计数器”机制来量化超过预定能量阈值的脉冲。PCD使用多个能量阈值,并...

研究实现低对称光子晶体激子极化激元

光与物质的相互作用是光子器件发展的基石。光与物质之间的耦合具有偏振敏感性。而偏振选择性可以为光与物质相互作用提供新的自由度。原子层级的二维过渡金属硫化物(TMD)具有室温稳定的激子效应,成为研究光与物质相互作用的理想材料平台。在弱耦合范畴,单层TMD与各向异性人工纳米结构集成可以通过近场耦合实现激子发光增强;在...