来自大阪大学的研究人员及其合作伙伴在三重散射方面取得了突破，这可以提高性能并最大限度地降低通信和计算成本
当你抬头仰望天空，看到奇妙形状的云朵，或者挣扎着透过浓密、朦胧的雾气凝视时，你会看到“米氏散射”的结果，即光与一定大小的粒子相互作用时发生的情况。越来越多的研究旨在操纵这种现象，并使一系列令人兴奋的技术成为可能。
现在，在最近发布在《自然通讯》上的一项研究中，包括大阪大学在内的一个多机构研究团队已经克服了人们认为如何提高米氏散射效率的根本局限性。
超光子学领域的研究人员利用米氏散射等现象来产生传统纳米材料无法实现的器件输出。然而，多年来，研究人员一直认为米氏散射只能通过改变光的波长或与之相互作用的纳米结构的大小来操纵。通过扩展最近专注于激光和纳米结构之间对齐的研究来克服这一局限性是本工作的目标。
“在我们的方法中，我们错位了入射激光，”该研究的主要作者Yu-Lung Tang解释说。“换句话说，我们在纳米尺度上将照明位置从目标纳米结构的中心移开。
通过这样做，研究人员发现硅纳米结构表现出的散射取决于紧密聚焦的激光与纳米结构中心的错位程度。仅 100 纳米的错位就可以引起最大化的米氏共振散射，而这种散射以前被掩盖了，因为传统显微镜使用平面波光照明。这些发现可以提高光学技术的效率。例如，该团队的工作可以帮助研究人员开发全光学晶体管，即使用光而不是电的晶体管，并超越传统电子晶体管的性能。
“我们很兴奋，因为我们已经扩展了具有百年历史的三重散射光理论的基本原理，”资深作者Junichi Takahara说。“应用范围很广，目前正在我们的实验室进行中。”
这项工作是我们理解光与物质相互作用的重要一步。此外，这些结果不仅限于硅，入射激光也不需要是可见光波长，这鼓励了超光子学的激动人心的进步，并使隐身设备等奇幻技术更接近现实。
