Arna mhaoiniú ag Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne (Deontas Uimhreacha 12225402, 62321004, 92250302) agus deontais eile, mhol grúpa taighde an Oll. Renmin Ma ag Institiúid na Fisice Ábhar Comhdhlúite agus Fisic Ábhar, Scoil na Fisice, Ollscoil Peking, teoiric de bhriseadh an teorainn díraonta optúla i gcórais tréleictreach, d'ullmhaigh nana-cuasán optúla ar scála adamhach, agus thuig an léasair is lú sa toirt mód go dtí seo, agus an aireagán an singularity tréleictreach nana-léasair bhrú an tréith scála an réimse solais léasair síos go dtí an leibhéal adamhach. Foilsíodh na torthaí taighde an 17 Iúil, 2024 (am Beijing) faoin teideal "Nanolaser aonair tréleictreach le logánú réimse ar scála adamhach".
Ó tugadh isteach léasair i 1960, tá logánú réimsí optúla i toisí minicíochta, ama, móiminteam nó spáis chun léasair ardfheidhmíochta a bhaint amach mar an príomhfhórsa tiomána d'fhorbairt fisice agus feistí léasair, agus an ardfheidhmíocht nua. chuir léasair a sceithtear go mór le dul chun cinn na heolaíochta agus na teicneolaíochta nua-aimseartha. Mar shampla, is féidir le logánú foircneach sa ghné minicíochta léasair ultra-cobhsaí a fháil le haghaidh ionramhála agus tomhais beachtas, rud a fhágann gur féidir fuarú adamhach agus tonnta imtharraingthe a bhrath (2001, 2017 Duais Nobel san Fhisic); sa ghné ama, is féidir le logánú foircneach an réimse optúil léasair attosecond ultra-tapa a fháil (Duais Nobel san Fhisic 2023), a sholáthraíonn an fhéidearthacht chun gluaiseachtaí ultra-tapa cáithníní sa mhicrecosm a bhreathnú. Is féidir leis an logánú mór sa ghné tonnvector léasair ultra-chomhthaobhaithe a fháil, ar féidir iad a chur i bhfeidhm ar chumarsáid optúil ardluais spáis idir-réaltach; agus sa ghné spásúil, is féidir leis an réimse solais foircneach logánaithe léasair nanascála a fháil, a bhfuiltear ag súil go dtabharfaidh deiseanna nua don ghlúin nua teicneolaíochta faisnéise agus staidéar ar idirghníomhaíochtaí ábhar solais faoi logánú an réimse solais láidir.
Bunaithe ar chothromóidí Maxwell, mhol grúpa Ma Renmin teoiric chun briseadh tríd an teorainn díraonta optúil i gcórais thréleictreacha, agus fuair siad amach go dtagann uathúlacht an réimse leictrigh ar rinn na nana-antenna féileacán tréleictreach as scaipeadh móiminteam: in aice leis an rinn, an uilleach. is fíoruimhir é móiminteam an uatha, agus is uimhir shamhailteach é an móiminteam gathacha, agus in aice leis an rinn, scaipeann luach absalóideach an dá mhóiminteam, ach fanann an móiminteam iomlán atá comhdhéanta den dá mhóiminteam méid beag teoranta de mhóiminteam arna chinneadh ag tairiseach tréleictreach ábhartha arna chinneadh ag luach beag finideach. Tá an mheicníocht seo cosúil le meicníocht iata solais-réimse an mhodh excitation equipartitioned (sa éifeacht excitation equipartitioned, a móiminteam trasnánach samhailfhadú is cúis leis an móiminteam fadaimseartha fíor a mhéadú), ach gan na caillteanais ohmic. Nascann an grúpa nana-antenna tréleictreach-chruthach féileacán le uathúlacht gan teorainn an réimse leictrigh le nana-nascavity optúla cúinneála chun nana-nascavity uatha a thógáil le toirt mód a bhriseann tríd an teorainn díraonta optúil, agus ullmhaíonn sé nanolaser tréleictreach uatha le gné leibhéal adamhach. scála in ábhar leathsheoltóra gnóthachan il-chandamach-tobair tríd an modh dhá chéim d'fhás eitseála. Deimhníonn tréithriú córasach an chaidrimh chumhachta ionchuir-aschuir léasair, an t-athrú líneála excitation le cumhacht ionchuir, an comhchuibheas dara-ordú agus na hairíonna polaraithe aschuir léasair go bhfuil an mhaoin ag an nanolaser tréleictreach singularity briseadh tríd an teorainn díraonta optúil le haghaidh excitation. Tá tairseach excitation de 26 kW cm {{1-}} ag an nanolaser tréleictreach singularity, fachtóir táirge excitation de 13200, méid mód 0.0005 λ3, agus tá a réimse solais an-chomhbhrúite ag lár na nana-antenna. le leithead leath-airde de ach thart ar 1 nm.
Tá nana-léasair tréleictreach singularity tar éis excitation léasair a bhaint amach don chéad uair i gcóras tréleictreach a bhriseann an teorainn díraonta optúil, ag cur scála sainiúil an réimse solais léasair ar aghaidh go dtí an leibhéal adamhach, atá inchomparáide leis an scála a shroich X-ghathanna. Táthar ag súil go soláthróidh an dul chun cinn seo uirlisí nua le haghaidh taighde in eolaíochtaí ábhar agus beatha. Idir an dá linn, i gcomparáid leis na léasair atá ann cheana féin, ní hamháin go n-ídíonn an nanolaser tréleictreach singularity níos lú fuinnimh, ach tuigeann sé freisin luas modhnú níos tapúla agus idirghníomhaíochtaí ábhar solais níos láidre, a bhfuiltear ag súil go gcruthóidh sé raon leathan feidhmchlár i réimsí na teicneolaíochta faisnéise, braite agus braite. .
