量子世界總是有著違反常規(guī)認(rèn)知的定律，并體現(xiàn)為各種奇妙的現(xiàn)象?？茖W(xué)家最近發(fā)明了一種量子激光，不僅可以在室溫下工作，隨著能量損失的增加，所需用于產(chǎn)生激光的能量卻減少。

韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院（Korea Advanced Institute of Science and Technology，縮寫為KAIST）的物理學(xué)家發(fā)明的一套產(chǎn)生激光的系統(tǒng)，讓激光通過一個(gè)六邊形的微腔。這個(gè)微腔里面具有氮化硅內(nèi)襯涂層。研究稱這個(gè)涂層所用的材料與六邊形微腔的設(shè)計(jì)相配合，起到控制激光能量損失的作用。

　　這種設(shè)計(jì)可以造出在室溫下工作的極化激元激光器（polariton laser）。極化激元激光器是近年來先進(jìn)的激光器，其產(chǎn)生激光的臨界閥值低于傳統(tǒng)的光子激光器，但是通常需要在低溫環(huán)境下。這是這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)亮點(diǎn)所在。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)設(shè)計(jì)還有另一個(gè)有悖于常規(guī)認(rèn)知的特性。通常來說，在激光器工作的過程中能量會(huì)損失?？墒窃谶@個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，隨著損失能量的增多，其所需的產(chǎn)生激光的能量也減小。利用這個(gè)特性可以造出高效率、低能耗閥值的激光器，用于未來的各種量子光學(xué)設(shè)備。

　　“這套系統(tǒng)應(yīng)用了一種名為宇稱時(shí)間反轉(zhuǎn)對(duì)稱性（parity-time reversal symmetry）的概念，”KAIST的物理學(xué)教授趙勇勛（Yong-Hoon Cho，音譯）說，“這個(gè)平臺(tái)可以把能量的損失用于收益，可用于降低傳統(tǒng)光學(xué)器件和傳感器以及量子器件的激光能量閾值，并控制光的方向?！?/p>

這份研究6月10日發(fā)表于《自然·光子學(xué)》（Nature Photonics）期刊。