Từ hình ảnh không phá hủy đến sản xuất chip máy tính, con người có thể khai thác các đặc tính dường như thách thức vật lý của quasiparticles. Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã bắt đầu định hình lại các nguyên tắc cơ bản của vật lý bức xạ với hy vọng phát triển các nguồn sáng cực mạnh. Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Photonics, các nhà nghiên cứu từ Instituto Supérieure de Portugal (IST), Đại học Rochester, Đại học California, Los Angeles và Phòng thí nghiệm ứng dụng quang học của Pháp đề xuất một cách sử dụng giả hạt để tạo ra nguồn sáng mạnh như các nguồn sáng tiên tiến nhất hiện nay nhưng nhỏ hơn.
Qusiparticles là những thực thể đặc biệt được hình thành bởi sự chuyển động đồng bộ của nhiều electron. Điều thú vị là chúng có thể bay với tốc độ vô song, thậm chí nhanh hơn tốc độ ánh sáng và chịu được những lực mạnh bất thường, tương tự như những lực được tìm thấy gần các lỗ đen.
"Điều hấp dẫn nhất về quasiparticles là khả năng di chuyển theo những cách mà các định luật vật lý hạt đơn lẻ không cho phép", John Palastro, nhà khoa học cao cấp tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Laser, trợ lý giáo sư tại Khoa Cơ khí và phó giáo sư tại Viện Quang học, cho biết. H61Nghiên cứu nâng cao và các ứng dụng tiềm năng Palastro và các đồng nghiệp của ông đã nghiên cứu các đặc tính độc đáo của quasiparticles trong plasma bằng cách chạy các mô phỏng máy tính tiên tiến trên siêu máy tính do Hiệp hội Điện toán Hiệu năng Cao Châu Âu cung cấp. Họ thấy những ứng dụng đầy hứa hẹn cho các nguồn sáng dựa trên giả hạt, bao gồm hình ảnh không phá hủy để quét virus, hiểu các quá trình sinh học như quang hợp, chế tạo chip máy tính và khám phá hành vi của vật chất trong các hành tinh và các ngôi sao.
Bernardo Malaca, tác giả chính của nghiên cứu và là nghiên cứu sinh tại IST, cho biết: "Độ linh hoạt rất lớn. Mặc dù mỗi electron đang thực hiện một chuyển động tương đối đơn giản, nhưng tổng bức xạ từ tất cả các electron có thể bắt chước bức xạ từ các hạt chuyển động nhanh hơn ánh sáng hoặc các hạt dao động, mặc dù không có electron nào ở trong ống chuyển động nhanh hơn ánh sáng hoặc các electron dao động. "
Các nguồn sáng dựa trên giả hạt có những ưu điểm rõ ràng so với các dạng hiện có như laser điện tử tự do, vốn khan hiếm, cồng kềnh và không thực tế đối với hầu hết các phòng thí nghiệm, bệnh viện và doanh nghiệp. Theo lý thuyết được đề xuất trong nghiên cứu này, các giả hạt có thể tạo ra ánh sáng cực sáng chỉ bằng cách di chuyển một khoảng cách rất nhỏ, có khả năng tạo ra một loạt tiến bộ khoa học và công nghệ trong các phòng thí nghiệm trên khắp thế giới.