来自埃克塞特大学(英国)和萨拉戈萨大学(西班牙)的一对理论物理学家提出了一种量子理论，它解释了如何设计量子光和物质的非互易性传流动。这项研究对于开发需要小规模能量和信息定向传输的量子技术可能很重要。

互易性(Reciprocity)，以同样的方式向前和向后，是物理学中无处不在的概念。在牛顿定律中可以找到一个著名的例子：对于每一个动作，都有一个相等和相反的反应。在物理学的任何领域，如力学、光学和电磁学，互易这样一个强大的概念的崩溃通常与可用于新技术应用的惊喜有关。例如，非互易电二极管允许电流向前但不能向后通过，并形成了微电子行业的基石。

在他们的最新研究中，Downing和Zueco提供了一个关于强相互作用的量子物体三角形簇周围进行非互易输运的量子理论。受量子环(Quantum Rings)物理学的启发，他们表明，通过设计人工磁场，人们可以调整簇周围能量流动的方向。该理论解释了强粒子相互作用，使得方向性出现在一系列能量上，并考虑了耗散对非互易量子电流形成的有害影响。

该研究可能有助于开发需要高效、定向传输的量子设备，以及对强相互作用量子相、合成磁场和量子模拟器的进一步研究。

埃克塞特大学的Charles Downing解释说：“我们的理论预测提供了关于如何在具有强相互作用的原子和光子的封闭纳米晶格中激发定向传输的洞察力，这可能会导致开发出具有高度定向特性的新型设备。”（编译:Qtech）