利用激光獲得人工原子的能量躍遷。關鍵詞：激光、能量轉換、驅動輻射。

研究人員在一個量子點內，即半導體內的一個微小結構，激發了一個看似無法實現的能量轉換。資料來源:RUB, Arne Ludwig

basel和Bochum的研究人員已經成功地利用激光解決了人工原子中一個明顯無法實現的能量轉換問題。利用所謂的輻射俄歇過程，他們是第一個特別激發它的團隊。在這個過程中，一個電子從一個較高的能量水平下降到一個較低的能量水平，因此，其能量部分以光的形式釋放，部分通過將其轉移到另一個電子。人造原子是半導體中狹義定義的領域，有一天可能成為量子通信的基礎。basel大學的研究小組和Ruhr-Universit t以及Münster和Wroclaw in Nature Communications的同事在《自然通訊》雜志上描述了這一發現，并于2021年11月12日在網上發表。

輻射俄歇的發射和輻射俄歇躍遷的激發。

電子在不同的能態之間移動

原子由原子核和繞原子核運動的電子組成。這些電子具有不同的能級。與原子核結合更緊密的電子，即更靠近原子核的電子，比遠離原子核的電子具有更低的能量。然而，電子不能假設任何任意能級——只有某些能級是可能的。

如果一個電子獲得能量，例如通過吸收一個光粒子，即光子，它可以被提高到一個更高的能級。如果一個電子降到較低的能級，能量就釋放出來。這種能量可以以光子的形式發射出來。但它也可以轉移到另一個電子上;在這種情況下，只有一部分能量以光的形式釋放，其余的被另一個電子吸收。這個過程被稱為輻射俄歇過程。

Autler–Townes在輻射俄歇輻射中分裂。

用兩束激光激發獨特的能量轉變

通過照射光粒子，電子不僅能被提升到更高的能級;它們也可以被入射光粒子激發而釋放能量。入射光粒子的能量必須始終準確地對應于電子將在其之間轉移的兩個能級的差值。研究人員使用了兩種激光器:一種在低能級和高能級之間移動電子;另一個介于高能和中能級之間。這個中間能級對應于一個非平衡能級:沒有輻射俄歇過程，向中間能級的轉移就不存在。此外，由于相關的光沒有被照射，低能級和中能級之間的過渡不應該發生。然而，正是由于輻射俄歇過程中能量從一個電子轉移到另一個電子，這個看似不可能的轉變在現實中發生。

光學驅動輻射俄歇躍遷。

實驗用的超純半導體樣品由Ruhr-Universit t Bochum的Julian Ritzmann博士制作，在AndreasWieck教授領導的應用固態物理學主席Arne Ludwig博士的監督下進行。這些測量是由巴塞爾大學的一個團隊進行的，該團隊由Clemens Spinnler、Liang Zhai、Giang Nguyen和Matthias L bl博士領導，該團隊由Richard Warburton教授領導。

來源：Optically driving the radiative Auger transition, NatureCommunications (2021). DOI:10.1038/s41467-021-26875-8