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科技日報北京2月27日電 （記者張夢然）美國勞倫斯·伯克利試驗室、哥倫比亞大學和西班牙馬德里自治大學聯合團隊在《天然·光子學》雜志上宣布了一項突破性效果。他們運用“光子雪崩”納米粒子開宣布一種新式光學核算資料。這一發現為制作納米級光學存儲器和晶體管鋪平了路途，一起也為完成下一代核算機更小、更快的組件供給了一條新途徑。
光學雙穩態答應資料經過光在兩種不同狀況（如亮堂發光或徹底不發光）之間切換。這關于構建光學核算機至關重要，但光學雙穩態簡直只在塊狀資料中觀察到，這些資料體積大且難以批量生產。
“光子雪崩”納米粒子克服了這些應戰，在納米尺度上完成了固有光學雙穩態。團隊運用摻雜釹的鉀鉛鹵化物，制作了30納米的納米粒子。當這些納米粒子被紅外激光激起時，會表現出“光子雪崩”現象，即激光功率的細微添加都會導致納米粒子發射光的巨大、不成比例的添加。
新納米粒子的非線性比原始雪崩納米粒子高出三倍，這是迄今為止在資料中觀察到的最高非線性。進一步試驗標明，這些納米粒子不只在高于給定激光功率閾值的激起下表現出“光子雪崩”特性，在激光功率降至該閾值以下時，它們仍會持續宣布亮堂的光，只需在非常低的激光功率下才會徹底封閉。這意味著，納米粒子可在亮或暗的狀況之間切換。
這種“開”和“關”閾值功率之間的巨大差異，使得粒子能夠用作納米級光學存儲器。未來，團隊方案探究這些光學雙穩態納米資料的新使用，并尋覓具有更高環境穩定性和更強光學雙穩態的新配方。
【總編輯圈點】。
本文的效果處理了長期以來困擾科學家的關鍵問題：如安在納米尺度上完成高效的光學雙穩態。這一方針的完成，其實是開發更小、更快的光學核算機組件的根底。它在“開”與“關”之間的特性，看起來雖非常艱澀，但只需理解為它具有了構建納米級光學存儲器的條件，亦能領會其間含義。未來在平等巨細的設備中，能夠包容更多的數據、具有更長的壽數、完成更快的讀寫速度，一起消耗更少的動力。能夠說，這項效果不只推動了納米光學范疇的開展，也為下一代高性能核算機供給了新的可能性。
