據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)12月21日報道，丹麥科技大學(xué)光電工程系(DTU)量子光學(xué)研究小組和哥本哈根大學(xué)尼爾斯?波爾研究所的科學(xué)家共同發(fā)現(xiàn)，固體光子發(fā)射器發(fā)出的光，也就是所謂的量子點并不是點，這與科學(xué)家以前一直認(rèn)識的不同，這讓科學(xué)界非常吃驚。新發(fā)現(xiàn)可能有助于改進(jìn)量子信息設(shè)備的效率，該研究發(fā)表在19日出版的《自然?物理學(xué)》雜志上。

　　目前，科學(xué)家能夠制造和定制高效的、每次發(fā)射一個光子(光線的基本組成單元)的光源發(fā)射器。科學(xué)家將這樣的發(fā)射器稱為量子點，其包含數(shù)千個原子。以前，科學(xué)家認(rèn)為，量子點是三個維度的尺寸都在100納米以下，外觀恰似一很小的點狀物。但現(xiàn)在科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，量子點不能被描述成光線的點源，因此，科學(xué)家得出了一個令人吃驚的結(jié)論：量子點不是點。

　　科學(xué)家在實驗中將量子點放置在一面金屬鏡子附近，并記錄了量子點發(fā)射出來的光子的情況。不管是否上下翻轉(zhuǎn)，光線的點源(光子)都應(yīng)該擁有同樣的性質(zhì)，科學(xué)家認(rèn)為量子點也會出現(xiàn)這種情況。但結(jié)果表明，情況并非如此，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，量子點的方位不同，其發(fā)射出的光子數(shù)也不同。

　　這個實驗性的發(fā)現(xiàn)同新的光?物質(zhì)交互理論非常契合，該理論由DTU的研究人員和尼爾斯?波爾研究所的安德斯?索倫森所研發(fā)。該理論考慮了量子點在立體空間的擴展。

　　實驗中金屬鏡子的表面存在著高度受限的等離子激元。等離子激元光子學(xué)是一個非常活躍和富有前景的研究領(lǐng)域，等離子激元中高度受限的光子可以應(yīng)用于量子信息科學(xué)或太陽能捕獲等領(lǐng)域。

　　等離子激元受到強烈的限制也暗示著，量子點發(fā)出的光子能被大大地改變，量子點非常可能激活等離子激元。目前的工作已經(jīng)證明，科學(xué)家可以更有效地激活等離子激元。因此，量子點可以被擴展到超越原子維度的更大的維度，這表明，量子點能同等離子激元更有效地交互作用。

　　這項工作可能為利用量子點的立體維度的新的納米光子器件鋪平道路。新的效應(yīng)在光子晶體、腔量子電動力學(xué)，以及光捕捉等其他研究領(lǐng)域也具有非常重要的作用。