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相比晶体管,缩小激光器的难度更大,这主要在于两者所依赖的微观粒子截然不同——晶体管依赖电子,而激光器依赖光子。在可见光和近红外波段,光子波长比晶体管中的电子波长高出3个数量级。受衍射极限的制约,这些光子能被压缩到的最小模式体积比晶体管中的电子大了约9个数量级,即10亿倍。构建纳米尺度激光器的核心挑战在于如何突破衍射极限,将光子的体积“压缩”到极限。攻克这一难题不仅能显著推动光子技术发展,还将催生许多全新的应用场景。设想一下,当光子像电子一样,可以在纳米尺度上被灵活操控,我们就可以用光直接观察DNA的精细结构,还可以制造大规模光电集成芯片,信息处理速度和效率将得到飞跃性提升。
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这里是北京的一家汽车零部件制造工厂,记者身旁的这条生产线上正在研发和试生产的就是由这家企业自主研发的最新一代磁流变悬架。如果说,传统的悬架像是给汽车穿上一双硬底鞋,在不平坦路面的行进过程中会产生颠簸,安装了磁流变悬架的汽车就像是“穿上”了一双气垫跑鞋和登山靴的结合体,可以根据不同路面条件进行自由调节,而且整个调节的过程不到1毫秒。几乎是瞬时的响应速度和灵活的自适应能力,让整个行进过程更加平稳和舒适。
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