光与物质“联姻”产出新奇粒子

根据物理学家组织网络最近的一份报告，美国科学家在最新一期的《自然》杂志上写道，他们利用激光摇动电子，创造出由一些原子和一些光组成的混合粒子，这些粒子具有各种新的行为。除了了解物质在量子尺度上的表现，这项工作有望帮助科学家创造更强大的计算机，甚至量子通信系统。

芝加哥大学的乔纳森·西蒙教授领导的实验室负责最新的研究，一直试图打破物质和光之间的障碍来研究它们的基本性质。从光制造物质的一个步骤是产生光子，它们可以像物质一样相互作用。但是一般来说，光子以光速伸展，彼此之间根本不发生反应。

一位研究带头人和博士后研究员洛根·克拉克说:“为了让光子相互碰撞，我们使用原子作为‘中间人’。然而，由于光子只与电子轨道处于非常特殊的能级的原子相互作用，我们希望在我们需要的能级上复制电子轨道。”

在此之前，克拉克已经开发了一种摇动量子材料的操纵技术——弗洛凯工程方法。现在，他用这种方法摇动电子来制作特定的复制品。通过改变激光场的强度并允许它与原子精确地共振，它们可以改变电子的轨道。此外，通过周期性地改变强度来改变电子的轨道，他们获得了想要的拷贝。

该团队随后通过让光子与这些振动的原子相互作用，创造了所谓的“弗洛凯极化子”。这是一种准粒子，一部分是光，一部分是原子。与普通光子不同，它之间的相互作用非常强。这些相互作用对于用光制造物质非常重要。