早在1954，物理學(xué)家Robert Dicke就預(yù)測，通過使用大量的在量子疊加中“共享”激發(fā)態(tài)的原子，光與物質(zhì)之間的相互作用會得到提高。

　　據(jù)國外媒體報道，所有的光源都是通過吸收能量來工作的，譬如，從電流中——以光的形式散發(fā)能量。但能量也會以熱量的形式損失，因此，在能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苤埃庠幢M可能快的發(fā)出光是很重要的。超快光源可被用作，比如激光燈、LED燈及量子技術(shù)的單光子光源。德國尼爾斯波爾研究所的新研究結(jié)果表明，通過利用1954年理論預(yù)測的原理可以更快地制造光源。該研究結(jié)果發(fā)表在科學(xué)雜志、物理評論快報。

 

　　尼爾斯玻爾研究所的研究人員正在使用量子點，是一種可以并入光學(xué)芯片的人造原子。在一個量子點，一個電子可以被激發(fā)（即跳躍），比如，用激光照射量子點，電子留下了一個“洞”。光與物質(zhì)之間的相互作用越強，電子衰減回“洞”里就越快，發(fā)射的光更快。但光與物質(zhì)之間的相互作用自然是很弱的，它使光源發(fā)出的光非常慢，這會降低能源效率。早在1954，物理學(xué)家Robert Dicke就預(yù)測，通過使用大量的在量子疊加中“共享”激發(fā)態(tài)的原子，光與物質(zhì)之間的相互作用會得到提高。

 

　　這種效果迄今為止仍具有挑戰(zhàn)性，因為原子要么互相靠得太近以至于相互碰撞，要么它們離得太遠以至于量子速度不能工作。尼爾斯玻爾研究所的研究人員現(xiàn)在終于通過實驗證明了這一效果，但是是跟Dicke所想的完全不同的物理系統(tǒng)。他們發(fā)現(xiàn)這個所謂的超輻射從一個單一的量子點發(fā)射光子。該實驗是與劍橋大學(xué)David Ritchie教授的研究小組合作進行的的。尼爾斯玻爾研究所的量子光子學(xué)研究組博士后Petru Tighineanu進行了實驗并解釋了效果，他表示因為它長的波長，所以原子非常小，光非常大，所以光幾乎“看不見”原子。

 

　　如果量子點具有獨特的超輻射的量子態(tài)可以使它看起來更大，那么光與量子點的相互作用更強烈。Soren Stobbe表示在所有材料中有發(fā)現(xiàn)干擾，增加的光物質(zhì)相互作用使量子點更強大。它有助于使光子更均勻，對能建造多大的未來量子計算機是很重要的。實際上是僅略高于絕對零度的溫度限制了他們目前實驗中的光輻射可以保持多快。從長遠來看，他們將在更低溫度下研究量子點，那效果可能會非常戲劇化。（羅輯/編譯）