科学家首次直接观测到神秘暗激子演变过程

时间 2025-10-11 06:31:57　来源：新华网　

(资料图片)

激子是指在凝聚态体系中，受激电子和空穴通过库仑相互作用结合成的准粒子状态，以其与光的相互作用性质可以分为亮激子和暗激子。暗激子是无法直接与光耦合的激子类型，在量子信息等领域具有重要应用价值，但是因为其不发光的隐身性而难以被观测到。

在本项研究中，研究团队利用冲绳科学技术大学院大学的世界先进水平“时间分辨角分辨光电子能谱（TR-ARPES）”装置，配合自主研发的极紫外光源，在原子水平超薄半导体材料——过渡金属二硫化物中，首次直接观测到暗激子的演变过程。研究人员确认实验中观测到的暗激子存在了纳秒级的时长。

相比于量子比特，暗激子更不易受温度等外界环境因素影响，这种特性让其在量子技术领域备受期待，因为它们能更长时间保持量子态。论文通讯作者、冲绳科学技术大学院大学教授凯沙夫·达尼说：“暗激子本质上与光的相互作用较少，因此其量子特性不容易退化，作为信息载体具有巨大的可能性。但是，正因为其‘难以窥见’，研究和控制暗激子非常具有挑战性。我们开辟了一条创造、观察和操纵暗激子的途径。”

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