نجح فريق دولي من العلماء في حصر جسيمات الإكسيتون بولاريتون، وهي جسيمات هجينة تتكون من الضوء والمادة، باستخدام سطح فوقي من البيروفسكايت أرق بألف مرة من شعرة الإنسان، في إنجاز قد يمهد لتطوير حواسيب ضوئية فائقة السرعة.
أفادت دراسة منشورة في مجلة ساينس أدفانسز، بأن :
باحثين من جامعة (ITMO) ومعهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا، والمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان، وجامعة دورتموند التقنية في ألمانيا، تمكنوا من حصر هذه الجسيمات التي طالما واجه العلماء صعوبة في التحكم بها.
وتتولد جسيمات الإكسيتون بولاريتون عند تفاعل الفوتونات مع الإكسيتونات داخل المواد، وتمتاز بقدرتها على نقل المعلومات بسرعة عالية، غير أن طبيعتها جعلت حصرها تحدياً علمياً.
واعتمد الباحثون على ليزر فائق السرعة وسطح فوقي رقيق من البيروفسكايت، مزود بشبكة مجهرية تعزز التفاعل بين الضوء والمادة، ما أتاح حصر الجسيمات داخل منطقة محددة.
وأظهر تحليل الضوء المنبعث تشكل مستويات طاقة منفصلة، مؤكداً وجود الجسيمات في حالات محصورة بدلاً من تشتتها عشوائياً.
ويعتزم الفريق دمج هذه الأسطح الفوقية في الشبكات العصبية الحيودية، وهي أنظمة بصرية تستخدم الضوء لإجراء العمليات الحسابية، وقد تتيح سرعة تفوق الالكترونيات الحديثة بمئات المرات، مع استهلاك أقل للطاقة، خصوصاً في تطبيقات التعرف على الصور والذكاء الاصطناعي.
