現(xiàn)在電子芯片越做越小，光想在這么窄的地方跑，卻容易“擠不動(dòng)”——因?yàn)楣獾牟ㄩL(zhǎng)比芯片尺寸大太多。最近一群中外科學(xué)家找到個(gè)辦法，不僅讓光在納米級(jí)“跑起來(lái)”，還能像交通指揮一樣把不同的光“分開(kāi)走”，甚至創(chuàng)了兩項(xiàng)新紀(jì)錄。

光在納米級(jí)“擠不動(dòng)”的原因？

光和材料里的聲子（原子振動(dòng)）會(huì)結(jié)合成一種混合態(tài)，叫“極化激元”。這東西能把光壓得比原來(lái)的波長(zhǎng)小很多，剛好適合納米級(jí)空間。但越窄的“高階極化激元”越難激發(fā)——它需要的“動(dòng)力”（動(dòng)量）太大，普通一步法給不了。

兩步法：先“給動(dòng)力”再“撞邊界”

研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了個(gè)兩步法：

第一步，用納米金天線照光，給光一個(gè)初始動(dòng)力，在MoO?晶體（一種特殊材料）上產(chǎn)生“基礎(chǔ)極化激元”；

第二步，這個(gè)極化激元跑到金層的邊界（突然從金變成空氣），散射一下就變成了高階的——相當(dāng)于補(bǔ)了足夠的動(dòng)力。

“散射基礎(chǔ)極化激元，能給高階模式補(bǔ)夠動(dòng)力，比以前的一步法效率高多了?！毖芯控?fù)責(zé)人之一RainerHillenbrand說(shuō)。

結(jié)果很亮眼：高階極化激元的品質(zhì)因子達(dá)到45（之前沒(méi)這么高），傳播距離也變長(zhǎng)了——相當(dāng)于光跑的更遠(yuǎn)、更穩(wěn)。

居然能給光“分流”？偽雙折射太神奇

最意外的是偽雙折射效應(yīng)：在金-空氣邊界，不同模式的極化激元會(huì)往不同方向走，就像不同車道的車拐不同彎。

普通雙折射是晶體里光變偏振，這個(gè)不一樣——光的偏振不變，但“分流”能力強(qiáng)10倍?！斑@就是納米級(jí)的光交通指揮，能把不同模式的光分開(kāi)?！绷硪晃回?fù)責(zé)人QingDai說(shuō)。

以后這些技術(shù)能干嘛？

光電路更快：用“模式分復(fù)用”，一條納米波導(dǎo)能傳多路數(shù)據(jù)，速度翻倍；

傳感器更靈：芯片級(jí)生物傳感器能測(cè)tiny的分子（比如病毒）；

小零件更密：光學(xué)濾波器、波片這些零件能做的更小，塞進(jìn)手機(jī)里。

現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)把基礎(chǔ)搞通了，下一步就是把這些技術(shù)用到實(shí)際產(chǎn)品里。你覺(jué)得以后用這種納米光技術(shù)的手機(jī)，會(huì)更薄還是充電更快？留言說(shuō)說(shuō)你的想法～