據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)3月1日（北京時間）報道，美國物理學(xué)家表示，他們探索出了一種探測電流的新方法。這一方法基于二次諧波產(chǎn)生的過程，就像一個能遠程監(jiān)控電子速度的“雷達測速儀”一樣，能直接“看”到電子的運動并測出電子的速度。相關(guān)研究論文發(fā)表在《物理評論快報》雜志上。

      美國堪薩斯大學(xué)的物理學(xué)助教趙輝（音譯）和教授朱迪?吳等人在超快激光實驗室進行了這項實驗。他們發(fā)現(xiàn)，高能激光器發(fā)出的光照射在一種包含有移動電子的材料上時，會產(chǎn)生不同顏色的光。在實驗中，他們仔細(xì)研究了纖薄的砷化鎵晶體材料，該材料廣泛應(yīng)用于高速電子學(xué)和高速光子學(xué)。通過朝整塊晶體施加電壓，他們讓電子以特定的速度在晶體內(nèi)流動。用人眼看不見的紅外激光脈沖照射該晶體，會產(chǎn)生人眼可見的紅光，這正是二次諧波產(chǎn)生過程出現(xiàn)的信號。

      他們還發(fā)現(xiàn)，紅光的亮度與電子的速度成比例，也就是說電子運動速度越快，紅光越亮；而當(dāng)電子沒有直接運動時，沒有紅光出現(xiàn)。趙輝表示：“通過探測紅光，我們能精確測量電子的速度，電子不需要同其他樣本接觸；我們也不會干擾電子的活動。在此項研究之前，現(xiàn)有探測實驗技術(shù)都基于電流有三個效應(yīng)：它能為系統(tǒng)充電、改變系統(tǒng)的溫度并產(chǎn)生磁場。而科學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)，電流還具有光子效應(yīng)，這種使用激光研究電流的新方法完全基于這一最新效應(yīng)。”

      研究人員表示，新方法有望改善現(xiàn)今的很多可再生能源技術(shù)，諸如太陽能電池、人工光合作用以及水分解等，因為這些技術(shù)都依靠對電流進行探測。而且，能更好“閱讀”電子運動的傳感器可能會成為下一代手機和計算機的基礎(chǔ)。（記者 劉霞）

    總編輯圈點

      第二次工業(yè)革命一百多年來，電子定向運動產(chǎn)生的電流、電力使人類生產(chǎn)生活發(fā)生了巨變。然而，對于電子定向運動速度這個決定電流強弱的重要物理量，科研人員之前只能通過系統(tǒng)溫度、磁場等效應(yīng)來間接測量。這就好比通過拍照和后期比對來確定物體的移動速度，程序繁瑣且費時費力。科學(xué)家的最新發(fā)現(xiàn)，不僅能將電子速度轉(zhuǎn)化為更為直觀的光學(xué)信息，更為重要的是使測量方法手段更加簡便。可以料想，有了電子速度的“雷達測速儀”，小小電子將被激發(fā)出更多“潛能”。