作者:英格丽德·法德利
（同organic）有机 太赫兹2D相干光谱实验是通过在样品中顺序混合两个飞秒脉冲来进行的
一种是测量非线性信号E_NL，它是通过分别观察存在的两个脉冲和每个脉冲的差值来确定的
所得的ε_ NL然后被傅里叶变换以获得光谱信息
人们通过分析太赫兹光子之间的有效相互作用来获得关于电子之间相互作用的信息
信用:马哈茂德等人
几年来，凝聚态物理学界一直试图更好地理解由强相互作用粒子组成的物质系统
有趣的是，许多金属可以被描述为具有有效弱相互作用电子的系统，即使电子之间的相互作用通常相当强
电子带有电荷，当它们与其他电子相互作用时，它们相互影响
尽管如此，由于各种原因，在金属中这些相互作用仅仅改变了特定的参数(例如
g
，电子有效质量)，但不影响系统的底层结构，其作用就好像它仍然包含自由电子(即
e
不附着在原子或分子上的电子，因此可以响应外力)
这一观察在理论上是在被称为“朗道费米液体理论”的背景下进行的
" 伊利诺伊大学、约翰·霍普金斯大学、纽约市立大学史坦顿岛学院和科罗拉多大学博尔德分校的研究人员最近使用了他们开发的一种新技术来研究一个强无序、高度关联和无序的电子系统(I
e
磷掺杂的硅)可以被映射到非相互作用和局部激发的系统
他们的实验最终导致了对一种独特现象的观察，他们称之为边缘费米玻璃
这些研究人员的研究还建立在菲尔·安德森的工作基础上，他在1977年获得了诺贝尔奖，因为他证明了波不能在具有足够强随机性的系统中传播
这种一般的波现象，现在被称为安德森局域化，适用于许多类型的波，包括声波，电磁波和中性物质波
在过去，一些理论家提出安德森局域化也适用于电子波(我
e
在量子力学的背景下，电子在其中传播的波)
尽管如此，这一预测的有效性尚未得到证实，特别是考虑到电子因其电荷而彼此强烈相互作用
开展这项研究的研究人员之一彼得·阿米蒂奇告诉《物理》杂志说:“强相互作用的电子波肯定可以被无序定位，但它们是否以符合安德森定位的方式定位尚不清楚。”
（同organic）有机
“绝缘体中的相互作用很强，但关键问题是它们是否像许多金属一样，实际上是不相关的
我们的工作首次表明，它们并非无关紧要
" 本质上，阿米蒂奇、法赫德·马哈茂德和他们的同事发现了第一个实验证据，表明安德森局域化不适用于电子波
为了进行他们的实验，他们使用了一种他们开发的新技术，叫做太赫兹二维相干光谱学
这种技术建立在太赫兹技术的最新进展之上，这种技术能够产生非常大的太赫兹范围的电场
新太赫兹技术产生的大磁场允许科学家收集太赫兹光学非线性的测量结果
使用太赫兹二维相干光谱学，研究人员通过寻找他们使用的太赫兹光子之间有效相互作用的特征，来寻找电子之间相互作用的特征
阿米蒂奇解释说:“当一个物理系统被激发时，总有一部分能量会离开这个系统。”
“由于在大多数金属中只能微弱地感受到相互作用，所以在这些材料中，这一比率非常小
然而，使用太赫兹二维光谱，我们发现在这些材料的速度不小，事实上，是成比例的频率用来激励系统
" 研究结果表明，磷掺杂硅中的激发以及其他类似系统中的激发不能被认为是“弱相互作用”
“就像许多金属一样，没有证据支持非相互作用的描述
另一方面，他们发现在这些绝缘体系统中存在相互作用，但是它们的强度与激发它们的频率成正比
阿米蒂奇说:“我们观察到的现象可以用‘边缘费米液体’这个术语来描述，”这种状态被认为存在于像铜酸盐超导体的正常状态这样的材料中，我们仍然无法理解它。”
这组研究人员最近进行的研究清楚地表明，掺杂硅应该被描述为一个内在的强相互作用系统
在未来，这一重要发现可能会激励其他团队进行类似的实验，最终拓宽目前对其他无序电子系统的理解，比如铜酸盐超导体
阿米蒂奇说:“我们现在正在将研究中使用的相同技术应用于其他有趣的量子材料，如量子自旋液体，但我们也在努力获得关于边缘费米玻璃的更多信息。”
“关于我们发现的行为，理论上还有很多需要理解的地方
我们希望理论家将使用复杂的理论结构来解决这种行为
"
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