这种超材料就是分层的银和钛氧化物，还有一些微小组分，称为量子点，会极大地改变光的属性。光会成为“双曲线”，从而增加量子点的光输出。 + j# x% d; G, _8 q. w+ |$ x
. o% C8 L3 O: l: _( O 这种材料可以用于太阳能电池，发光二极管和量子信息处理，计算能力远远超过今天的电脑。 - ^6 ^0 w7 Z5 Y+ {1 D$ ?+ l
# I( S, M, x. C9 i' e) o, w “使用超材料，改变表面的拓扑结构，这就带来了全新的光控方法，”伊夫杰尼 纳里马诺夫（Evgenii Narimanov）说，他是普渡大学（Purdue University）电气和计算机工程副教授。
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9 O5 }" P6 z8 X# D0 d) Z* Z 详细研究结果在4月13日发表在《科学》杂志上的研究论文，题为《拓扑结构转换的超材料》（Topological Transitions in Metamaterials）。 7 L' |- v- P- g* j9 s5 c! C- j
6 s g; r" a6 p3 K( _3 q. @ 这种超材料可以使用单光子，就是这种微小的粒子构成光，在未来的计算机中，可以用它来进行交换和路由。虽然使用光子会大大加快计算机和通信，但是，传统的光子器件不能小型化，因为光的波长是太大，无法适应所需的微小元件，用于集成电路。
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& o/ A4 w8 |1 w! s; z" S6 K “例如，电信使用的波长为1.55微米，这就比今天的微电子大了约1000倍，”纳里马诺夫说。 # I5 c4 W! B7 D, i
; G. G: q/ P% ?, R/ C# A5 J 他说，但是，纳米结构的超材料可以减少光子的尺寸和光的波长，从而创造新型纳米光子器件。
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/ s: A7 |( A9 v7 W+ o7 X 这项研究是一项合作，研究人员来纽约市立大学昆斯学院（CUNY：Queens and City Colleges of City University of New York），普渡大学和阿尔伯塔大学（University of Alberta）。实验研究是由纽约市立大学的研究小组领导的，而理论工作是在普渡大学和阿尔伯塔大学进行。
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2 k- R/ a( S# z( a' W 科学论文的作者是纽约市立大学的研究人员哈里什N.S. 克里希纳木提（Harish N.S. Krishnamoorthy），维诺德M. 梅农和（Vinod M. Menon），以及伊洛娜 克莱奇玛（Ilona Kretzschmar）；阿尔伯塔大学研究人员祖宾 雅各布（Zubin Jacob）和纳里马诺夫。祖宾以前是普渡大学博士生，与纳里马诺夫一起工作。
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这种方法有助于研究人员开发“量子信息系统”，这种系统强大得多，远远超过今天的电脑。这种量子计算机会利用量子理论所描述的一种现象，就是所谓的“纠缠”。不是只有一和零的状态，而是有许多可能的“纠缠量子态”存在于其间。
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1 l+ I/ T* N. [& X' O8 P" } 这项研究资金来自国家科学基金会（National Science Foundation）和美国陆军研究办公室（U.S. Army Research Office）。
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发表于 2012-5-31 20:59:50
