图为伯克利实验室分子铸造厂激光室。图片来源：美国劳伦斯·伯克利实验室
科技日报北京2月27日电（记者张梦然）美国劳伦斯·伯克利实验室、哥伦比亚大学和西班牙马德里自治大学联合团队在《自然·光子学》杂志上发表了一项突破性成果。他们利用“光子雪崩”纳米粒子开发出一种新型光学计算材料。这一发现为制造纳米级光学存储器和晶体管铺平了道路，同时也为实现下一代计算机更小、更快的组件提供了一条新途径。
光学双稳态允许材料通过光在两种不同状态（如明亮发光或完全不发光）之间切换。这对于构建光学计算机至关重要，但光学双稳态几乎只在块状材料中观察到，这些材料体积大且难以批量生产。
“光子雪崩”纳米粒子克服了这些挑战，在纳米尺度上实现了固有光学双稳态。团队使用掺杂钕的钾铅卤化物，制造了30纳米的纳米粒子。当这些纳米粒子被红外激光激发时，会表现出“光子雪崩”现象，即激光功率的轻微增加都会导致纳米粒子发射光的巨大、不成比例的增加。
新纳米粒子的非线性比原始雪崩纳米粒子高出三倍，这是迄今为止在材料中观察到的最高非线性。进一步实验表明，这些纳米粒子不仅在高于给定激光功率阈值的激发下表现出“光子雪崩”特性，在激光功率降至该阈值以下时，它们仍会继续发出明亮的光，只有在非常低的激光功率下才会完全关闭。这意味着，纳米粒子可在亮或暗的状态之间切换。
这种“开”和“关”阈值功率之间的巨大差异，使得粒子可以用作纳米级光学存储器。未来，团队计划探索这些光学双稳态纳米材料的新应用，并寻找具有更高环境稳定性和更强光学双稳态的新配方。
习近平总书记强调，要加大应用基础研究力度，以推动重大科技项目为抓手，打通“最后一公里”，拆除阻碍产业化的“篱笆墙”，疏通 2024年度中日韩前瞻计划项目指南 “中日韩前瞻计划”（A3 Foresight Program）是国家自然科学基金委员会（NSFC）与日本学 12月18日，以“云智融合·共筑未来”为主题的首届龙蜥操作系统大会在北京举行。 “将云计算时代、大数据时代 12月18日23时59分，甘肃省临夏回族自治州积石山保安族东乡族撒拉族自治县发生6.2级地震，震源深度10公里。截至19日16时，此次 中新网伦敦1月2日电 (彭欣怡)当地1月2日，英国气象局发布数据指出，2023年是英国自1884年有气象记录以来第二热的一年，仅 据哈尔滨工业大学机电工程学院消息，中国共产党党员，哈尔滨工业大学液压传动与控制专业的创始人、机电学院教授刘庆和同 。本文链接：“光子雪崩”纳米粒子带来新计算材料http://www.sushuapos.com/show-11-17929-0.html
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