Inżynierowie prowadzący te eksperymenty chcieli zgłębić możliwości z zakresu praktycznego zastosowania tego typu oddziaływań. O efektach swoich wysiłków piszą teraz na łamach Nature Nanotechnology. Ich dokonania są istotne ze względu na fakt, iż zapewniają nowe spojrzenie na to, jak zachowują się elektrony w ściśle określonych środowiskach.
Czytaj też: Komputer klasyczny rozwiązał problem kwantowy. Zrobił to szybciej od komputera kwantowego
Zwykle, gdy próbujemy wizualizować zachowanie elektronów, to widzimy niezależne cząsteczki poruszające się swobodnie niczym samochody jadące autostradą. Takie podejście ma sens w odniesieniu do klasycznej elektroniki, jednak jeśli myślimy o nieco bardziej zaawansowanych technologiach, wykorzystujących materiały kwantowe, to trzeba przyjąć nieco odmienną perspektywę.
Za sztandarowy przykład takiego materiału może posłużyć grafen, który da się wykorzystać w celu transportu elektronów. W tym przypadku nie są one jednak niezależne, lecz wchodzą ze sobą w interakcje. W konsekwencji zachowują się jak coś w rodzaju cieczy. Mając to na uwadze naukowcy mogą doprowadzić do bardzo istotnych postępów odnoszących się do projektowania elektroniki przyszłości.
Elektrony w grafenie potraktowanym promieniowaniem elektromagnetycznym o częstotliwościach terahercowych zachowują się w nietypowy sposób
W toku prowadzonych obserwacji członkowie zespołu badawczego odnotowali, iż grafen wystawiony na promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwościach terahercowych tworzy dość nietypowe warunki dla elektronów. Opór elektryczny spada, dzięki czemu elektrony poruszają się w odmienny od dotychczasowego sposób. Przy ogromnym potencjale fal terahercowych należy uczciwie przyznać, iż naukowcy mieli problem z ich wykrywaniem. Były bowiem zbyt szybkie dla zwykle stosowanych układów półprzewodnikowych i zbyt wolne dla typowych urządzeń optoelektronicznych.
Teraz może się to zmienić, ponieważ redukcja lepkości toruje drogę do projektowania nowatorskich urządzeń przystosowanych do wykrywania fal terahercowych. Dzieje się tak poprzez identyfikację zmian w oporności elektrycznej. Autorzy nowych badań potwierdzili tę możliwość w praktyce, tworząc autorskie urządzenia przystosowane do wykrywania rzeczonych fal. Ich bolometry są przystosowane do wykrywania zmian oporu w dokładny sposób i to skali pikosekundowej, oznaczającej bilionowe części sekundy.