來自英國埃克塞特大學和西班牙薩拉戈薩大學的兩位理論物理學家開發(fā)了量子理論。該理論解釋了如何設計量子光和物質的不可逆流動。這項研究對于創(chuàng)建需要在小區(qū)域內定向傳輸能量和信息的量子技術非常重要。

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互惠，即向后行走與向前行走相同的想法，是物理學中普遍存在的概念。牛頓定律中有一個著名的例子：每個作用力都會產生大小相等且方向相反的反應。在物理學的任何領域，從機械到光學再到電磁學，像互易性這樣強大的概念的顛覆往往會帶來可用于技術應用的驚喜。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?？铺岢隽藝@強相互作用量子物體三角形簇的非互易輸運的量子理論。受量子環(huán)物理學的啟發(fā)，他們表明，通過設計人工磁場，可以調整星團周圍能量流的方向。該理論解釋了強粒子相互作用，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。

這項研究可能有助于開發(fā)需要高效定向傳輸?shù)牧孔釉O備，以及對強相互作用量子相、合成磁場和量子模擬器的進一步研究。

?？巳卮髮W的查爾斯·唐寧說：“我們的計算提供了關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)囊娊猓@可能會導致具有高度定向特性的新設備的開發(fā)?！?