Mô phỏng ánh sáng bị mắc kẹt trên bề mặt của hạt nano chất cách điện topo. Ảnh: Vincenzo Giannini.

Ánh sáng là một thứ không thể thiếu đối với cuộc sống thường ngày nên các nhà khoa học vẫn không ngừng khám phá ra những điều mới về ánh sáng. Tính chất cơ bản của nó khiến chúng ta không khỏi ngỡ ngàng. Sự tương tác của nó với các hạt là vô cùng bất ngờ.

Mới đây, các nhà khoa học tại Đại học Imperial, London dường như phát hiện ra một dạng ánh sáng mới được tạo ra bằng cách kết hợp ánh sáng với một electron đơn.

Thông thường, ánh sáng sẽ tương tác với một lượng lớn electron. Sử dụng các lý thuyết vật lý để giả lập hoạt động của các hạt và loại vật chất được gọi là chất cách điện topo, các nhà khoa học đã có được ánh sáng chỉ tương tác với một electron duy nhất. Trong thời gian ngắn, chất cách điện topo tạo ra cầu nối duy trì đặc tính của cả ánh sáng và electron.

Việc tạo ra dạng ánh sáng mới là quan trọng bởi nhiều lý do, mà quan trọng nhất là vì dạng ánh sáng này có thể kết hợp tốt giữa ánh sáng và electron.

Electron bình thường sẽ dừng lại và không thể tiếp tục khi không có những điểm hoàn hảo trên bề mặt các phân tử mà nó đi qua. Tuy nhiên, dạng ánh sáng mới này cho phép các electron bỏ qua khuyết điểm đó và tiếp tục di chuyển. Điều này tạo ra các nguyên tử mạnh mẽ và ít bị tổn thương hơn.

Hiện nay tất cả chỉ là mô hình giả lập. Tiến sĩ Vincenzo Giannini là trưởng nhóm nghiên cứu, tin rằng sự tương tác này có thể được biến thành sự thật nhờ vào công nghệ hiện tại. Ông cũng tin rằng quá trình tạo hạt này cũng được mở rộng quy mô để dễ dàng quan sát.

Nghiên cứu vừa được công bố trên Tạp chí Nature.