Hình ảnh mô phỏng ánh sáng bị bắt trên bề mặt vật liệu tô13pô. Ảnh: Imperial.ac.uk
Với vật liệu thường, ánh sáng tương tác với toàn bộ hạt electron có trên bề mặt và bên trong vật liệu đó; nhưng với việc mô hình hóa hành vi của ánh sáng và với chất cách điện tôpô mới được tìm ra, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ánh sáng có thể tương tác chỉ với một electron trên bề mặt vật liệu.
Điều này sẽ tạo ra sự kết hợp một số tính chất của ánh sáng và electron, rất hứa hẹn về ứng dụng. Thông thường, ánh sáng di chuyển theo đường thẳng và dừng lại khi gặp một khiếm khuyết của vật liệu; nhưng khi kết hợp với electron, ánh sáng có thể trượt theo bề mặt của vật liệu ngay cả ở những điểm bề mặt không hoàn hảo. Nếu ứng dụng điều này vào các mạch quang tử, mạch sẽ mạnh mẽ và ít gián đoạn hơn.
“Nghiên cứu sẽ tác động lớn tới cách nhận thức về ánh sáng. Chất tôpô chỉ được phát hiện vào thập niên trước, nhưng đã đem lại cách thức mới để khám phá các khái niệm quan trọng trong vật lý học” – tiến sỹ Vincenzo Giannini – thành viên nhóm nghiên cứu – nói.
Ông tin rằng, từ nghiên cứu này có thể tạo ra một hình thức mới của ánh sáng, giúp dễ dàng quan sát hiện tượng vật lý lượng tử có các hạt nhỏ hơn nguyên tử ngay ở nhiệt độ phòng thay vì nhiệt độ siêu lạnh. Nhóm đang thí nghiệm để biến điều này thành hiện thực.
