來自英國埃克塞特大學和西班牙薩拉戈薩大學的一對理論物理學家開發了一種量子理論。該理論解釋了如何設計量子光和物質的非對等流動。這項研究對於創造需要在小範圍內定向傳輸能量和信息的量子技術可能非常重要。
互惠性即向後走和向前走一樣，是物理學中一個無處不在的概念。一個著名的例子可以在牛頓定律中找到：每一個行動都有一個相等和相反的反應。在物理學的任何領域，從力學到光學到電磁學，像互惠性這樣強大的概念被打破通常跟可被利用於技術應用的驚喜有關。比如非對等性電二極管允許電流向前通過，但不能向後並形成了微電子工業的一個組成部分。
Downing和Zueco在他們的最新研究中提供了一個關於強相互作用的量子物體的三角形集群周圍的非互惠傳輸的量子理論。受量子環物理學的啟發，他們指出，通過工程化的人工磁場，人們可以調整集群周圍能量流動的方向。該理論說明了強粒子的相互作用，如方向性出現在各種能量上，另外還考慮了耗散對形成非互惠量子流的有害影響。
這項研究可能有助於開發需要高效、定向運輸的量子設備，同時還有助於進一步研究強相互作用的量子相、合成磁場和量子模擬器。
埃克塞特大學的Charles Downing說道：“我們的計算提供了關於如何在原子和光子的封閉納米晶格中煽動定向傳輸的見解，這可能導致開發具有高度定向特性的新設備。”