Скрытые силы внутри алмазов могут сделать технологии в 1000 раз быстрее

Международная команда исследователей из Политехнического университета Милана, Университета Цукубы и Института Макса Планка совершила прорывное открытие в физике материалов, обнаружив ключевую роль виртуальных зарядов в сверхбыстрых оптических процессах. Используя аттосекундные импульсы света (миллиардные доли миллиардной доли секунды) и передовую технику спектроскопии на монокристаллических алмазах, ученые впервые смогли изолировать и изучить влияние виртуальных вертикальных переходов между электронными зонами материала.

Исследование показало, что виртуальные носители заряда, которые существуют только во время взаимодействия со светом, существенно влияют на оптические характеристики материала, даже в экстремальных условиях, которые ранее приписывались исключительно движению реальных зарядов. Это открытие коренным образом меняет представления о том, как свет взаимодействует с твердыми телами, и демонстрирует, что виртуальные переходы необходимы для корректного предсказания быстрого оптического отклика.

Полученные результаты открывают путь к созданию ультрабыстрых оптических устройств, таких как переключатели и модуляторы, способных работать на петагерцовых частотах - в тысячу раз быстрее современных электронных устройств. Это требует глубокого понимания поведения как реальных, так и виртуальных зарядов, что и продемонстрировало данное исследование, знаменующее ключевой шаг в развитии сверхбыстрых технологий электроники.