來自英國?？巳卮髮W(xué)和西班牙薩拉戈薩大學(xué)的兩位理論物理學(xué)家開發(fā)了量子理論。該理論解釋了如何設(shè)計(jì)量子光和物質(zhì)的不可逆流動(dòng)。這項(xiàng)研究對于創(chuàng)建需要在小區(qū)域內(nèi)定向傳輸能量和信息的量子技術(shù)非常重要。

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互惠，即向后行走與向前行走相同的想法，是物理學(xué)中普遍存在的概念。牛頓定律中有一個(gè)著名的例子：每個(gè)作用力都會(huì)產(chǎn)生大小相等且方向相反的反應(yīng)。在物理學(xué)的任何領(lǐng)域，從機(jī)械到光學(xué)再到電磁學(xué)，像互易性這樣強(qiáng)大的概念的顛覆往往會(huì)帶來可用于技術(shù)應(yīng)用的驚喜。例如，不可逆二極管允許電流向前傳輸?shù)荒芟蚝髠鬏?，并且是微電子行業(yè)不可或缺的一部分。

在他們的最新研究中，唐寧和祖埃科提出了圍繞強(qiáng)相互作用量子物體三角形簇的非互易輸運(yùn)的量子理論。受量子環(huán)物理學(xué)的啟發(fā)，他們表明，通過設(shè)計(jì)人工磁場，可以調(diào)整星團(tuán)周圍能量流的方向。該理論解釋了強(qiáng)粒子相互作用，例如在不同能量下發(fā)生的方向性，并且還考慮了耗散對非互易量子流形成的有害影響。

這項(xiàng)研究可能有助于開發(fā)需要高效定向傳輸?shù)牧孔釉O(shè)備，以及對強(qiáng)相互作用量子相、合成磁場和量子模擬器的進(jìn)一步研究。

埃克塞特大學(xué)的查爾斯·唐寧說：“我們的計(jì)算提供了關(guān)于如何在原子和光子的封閉納米晶格中激發(fā)定向傳輸?shù)囊娊?，這可能會(huì)導(dǎo)致具有高度定向特性的新設(shè)備的開發(fā)?！?