太赫兹显微镜直接观测微观量子振动
科技日报·2026-02-06 07:13
技术突破 - 美国麻省理工学院研究团队开发出一种新型太赫兹显微镜,首次将太赫兹光聚焦到微观尺度,突破衍射极限 [1] - 该技术通过引入自旋电子发射器产生尖锐太赫兹脉冲,并将样品紧贴发射器使光局域化,形成“针尖”般光束,实现对微观量子细节的观测 [1] 应用与实验发现 - 在实验中,该显微镜应用于铋锶钙铜氧化物高温超导材料,在接近绝对零度条件下直接观测到超导电子形成的“超流体”以太赫兹频率集体振荡,此现象此前仅存于理论预测 [1] - 该技术未来还可用于研究二维材料中的晶格振动、磁激发等多种发生在太赫兹频段的集体现象 [2] 行业影响与潜在应用 - 该突破为研究高温超导机制及未来太赫兹通信器件提供了新工具,有望推动室温超导研究 [1][2] - 该技术可用于筛选能发射和接收太赫兹辐射的材料,为未来太赫兹频段无线通信奠定基础,其潜在数据传输速率高于当前基于微波的通信技术 [2] - 太赫兹辐射因对生物组织安全且能穿透织物、塑料等材料,近年来在安检成像、医学成像和通信领域受到关注 [2]