Forskere lancerer plasmoner med kontrollerede mængder vinkelmomentum

(Phys.org) – Et team af forskere med medlemmer fra institutioner i Tyskland og Israel har udviklet en måde at lancere plasmoner med kontrollerede mængder af vinkelmomentum ved hjælp af spirallignende strukturer formet til et glat lag af guldplade. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver deres teknik, og hvorfor de tror, ​​at den en dag kan danne grundlag for en ny type lagerenhed.

Tidligere arbejde havde vist, at det var muligt at bruge orbital vinkelmomentum af fotoner som en måde at lagre data i luften på (på grund af deres forskellige fasefremskridt - hver kunne bruges til at repræsentere en individuel karakter). som i praktisk brug ville være optiske fibre. I denne nye indsats, forskerne har fundet en måde at gøre stort set det samme på, kun på en chip, som gør det muligt at begrænse, gør det meget nemmere at overføre til en egentlig applikation.

For at opnå denne bedrift, forskerne vendte sig mod plasmonik, som er svingninger i kvantepartikler eller kvasipartikler. I dette tilfælde, det var oscillationen af ​​elektroner, der opstår, når fotoner rammer en metaloverflade. Ideen, forskerne bemærkede, var, at plasmoner tillader at begrænse lys, hvilket betød, at det var muligt at få dens bølgelængde til at passe til en metaloverflade. De fandt ud af, at de var i stand til at starte plasmonbølger med vinkelmomentum ved at ætse spiraler ind i en guldplade - der gjorde det muligt at overvåge dens bevægelse ved hjælp af et elektronmikroskop.

Bruger det, de var i stand til at se, at affyring af fotoner mod spiralen i pladerne fik elektroner til at blive udstødt, hvilket var en indirekte måde at "se" plasmoner på, som blev styret af fotonernes vinkelmomentum. Dette betød, at det var muligt at bruge de indledende bølgefremskridt til at repræsentere tegn inden for rammerne af en computerchip. Den dag er stadig langt væk, selvfølgelig - arbejdet var mere et proof of concept end et færdigt produkt. Men hvis der kan findes en måde at masseproducere chips ved hjælp af teknikken, slutbrugere kunne se en enorm stigning i mængden af ​​datalagring. Arbejdet foreslår også, holdet noterer, at det måske kan lade sig gøre at lave nogle ting med lys, som aldrig har været muligt før.

© 2017 Phys.org