科学家利用量子物理学创造地球上最薄的透镜

量子现象使科学家能够开发出一种只有三个原子厚的透镜，这是有史以来最薄的晶状体。

奇怪的是，这种创新方法允许大多数波长的光直接通过——这一特点可以看出它在光纤通信和增强现实眼镜等小工具方面具有巨大的潜力。

来自荷兰阿姆斯特丹大学和美国斯坦福大学的研究人员发明了这种镜头，他们表示，他们的创新将推进对这种类型的镜头以及微型电子系统的研究。

“该镜头可用于不应干扰透过镜头的视野的应用，但可以利用一小部分光来收集信息，”说乔里克·范·德·格罗普（Jorik van de Groep），一位纳米科学家在阿姆斯特丹大学。

在折射过程中，入射波不是使用透明材料的曲面来弯曲光线，而是通过一系列凹槽边缘聚焦，使用衍射.

该技术被称为菲涅尔透镜或区域板镜头几个世纪以来，它一直被用于制造薄而轻的镜头，就像灯塔中使用的镜头一样。

为了给这项技术带来量子推动力，研究小组将同心环蚀刻到半导体的薄层中，称为二硫化钨（WS公司₂).什么时候WS系列₂吸收光，它的电子以精确的方式移动，留下一个间隙，这本身可以被认为是一种粒子。

电子和它的“空穴”一起是形成所谓的激子，它具有有助于提高非常特定波长的光的聚焦效率的特性，同时让其他波长原封不动地通过。

环的大小以及它们之间的距离使镜头能够将红光聚焦在1毫米外。该团队发现虽然镜头在室温下工作，但在较低的温度下，其对焦能力变得更加高效.

接下来，研究人员希望进行更多的实验，看看如何进一步操纵激子行为，以提高透镜的效率和能力。例如，未来的研究可能涉及可以放置在其他材料上的光学涂层，以及电荷的变化。

“激子对材料中的电荷密度非常敏感，因此我们可以通过施加电压来改变材料的折射率，”说范德格罗普。

该研究已发表在纳米字母.

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