量子点不是点 其发射出的光子数也不同

根据美国物理学家网络的报告，丹麦科技大学光电工程系(DTU)的量子光学研究小组和哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所的科学家共同发现，固体光子发射器发出的光，即所谓的量子点，不是一个点，这与科学家们以前一直知道的情况不同。这让科学界非常惊讶。新发现可能有助于提高量子信息设备的效率。这项研究发表在19日的《自然物理学》杂志上。目前，科学家可以制造和定制高效的光源发射器，一次发射一个光子(光的基本成分)。科学家称这种发射器为量子点，它含有数千个原子。此前，科学家认为量子点在所有三维空间中都是尺寸小于100纳米的小点。但是现在科学家发现量子点不能被描述为点光源。因此，科学家得出了一个惊人的结论:量子点不是点。

科学家将量子点放在金属镜附近，记录下量子点发出的光子。不管是不是颠倒的，点光源(光子)应该有相同的属性，科学家相信量子点也会有相同的情况。然而，结果表明情况并非如此。科学家发现量子点以不同的方向发射不同数量的光子。

这一实验发现与新的光-物质相互作用理论非常一致，后者是由DTU研究人员和尼尔斯·波尔研究所的安德斯·索伦森提出的。该理论考虑了量子点在三维空间中的膨胀。

在实验中，在金属镜的表面上有非常有限的等离子体激元。等离子体光子学是一个非常活跃和有前途的研究领域。等离子体中高度受限的光子可以应用于量子信息科学或太阳能捕获等领域。

对等离子体激元的严格限制还意味着量子点发射的光子能量发生了很大的变化，量子点很可能激活等离子体激元。目前的工作已经证明，科学家可以更有效地激活等离子体激元。因此，量子点可以扩展到原子维度以外的更大维度，这表明量子点可以更有效地与等离子体相互作用。

这项工作可能为利用量子点三维尺寸的新型纳米光子器件铺平道路。这些新效应在光子晶体、腔量子电动力学和光捕获等其他研究领域也发挥着非常重要的作用。