Kawalan fonon menggunakan foton cahaya. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Kawalan fonon dengan foton cahaya

02.10.2017

Sekumpulan penyelidik dari Universiti Vienna, Austria, dan Universiti Teknologi Delft, Belanda, telah membangunkan kaedah baharu yang memungkinkan untuk mengukur dan mengawal parameter tertentu bagi quanta getaran bunyi, fonon, menggunakan foton cahaya. Kaedah ini boleh menjadi asas untuk jenis peranti penyimpanan dan pemprosesan maklumat baharu, berdasarkan komputer kuantum dan sistem komunikasi akan dibina.

Para saintis telah lama menyedari bahawa fonon mempamerkan tingkah laku seperti zarah, itulah sebabnya ia diklasifikasikan sebagai quasipartikel. Selain itu, sifat fonon yang tidak material menjadikannya mungkin untuk menggunakannya sebagai jambatan antara dunia fizik klasik dan dunia kuantum. Tetapi untuk dapat menggunakan fonon untuk tujuan ini, perlu bukan sahaja untuk mendapatkannya, tetapi juga untuk mengukur dan mengawal parameter mereka, yang bertanggungjawab untuk keadaan kuantum mereka.

Kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis adalah berdasarkan denyutan cahaya biru bertenaga tinggi, menerangi apa yang dipanggil kristal optomekanik silikon, yang mempunyai bentuk tertentu. Di bawah pengaruh tenaga foton cahaya biru, kristal mula bergetar dengan cara yang istimewa dan fonon muncul dalam mediumnya. Dan untuk berinteraksi dengan fonon ini, saintis menggunakan denyutan cahaya merah tenaga rendah. Foton cahaya merah berinteraksi dengan fonon tanpa menjejaskan keadaan kuantumnya, sebahagian daripadanya dipantulkan kembali dan ditangkap oleh penderia interferometer, yang mengukur semua parameter utama foton ini.

Maklumat yang dibawa oleh foton cahaya merah yang dipantulkan mengandungi maklumat tentang keadaan fonon di dalam kristal. Data yang dikumpul oleh saintis menunjukkan bahawa beberapa fonon dalam kristal mematuhi undang-undang mekanik kuantum pada tahap yang lebih besar daripada undang-undang fizik klasik, i.e. adalah zarah kuantum yang boleh digunakan dalam pelbagai teknologi kuantum.

Semasa penyelidikan, saintis telah menunjukkan bahawa disebabkan sifat kuantum foton cahaya dan beberapa fonon di dalam kristal, teknologi baharu itu boleh digunakan untuk menyimpan maklumat kuantum. Dan matriks kristal resonator silikon boleh diletakkan terus pada cip pemproses kuantum atau pada cip memori kuantum berasingan dengan volum yang cukup besar, yang kehadirannya dapat mengembangkan keupayaan sistem pengkomputeran kuantum dengan ketara.

<< Belakang: Roket untuk penerbangan ke Marikh dan penerbangan di Bumi 02.10.2017

>> Ke hadapan: Umur dan berat badan berlebihan 01.10.2017

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Ancaman serpihan angkasa kepada medan magnet Bumi 01.05.2024

Semakin kerap kita mendengar tentang peningkatan jumlah serpihan angkasa yang mengelilingi planet kita. Walau bagaimanapun, bukan sahaja satelit aktif dan kapal angkasa yang menyumbang kepada masalah ini, tetapi juga serpihan dari misi lama. Bilangan satelit yang semakin meningkat yang dilancarkan oleh syarikat seperti SpaceX mewujudkan bukan sahaja peluang untuk pembangunan Internet, tetapi juga ancaman serius terhadap keselamatan angkasa. Pakar kini mengalihkan perhatian mereka kepada implikasi yang berpotensi untuk medan magnet Bumi. Dr. Jonathan McDowell dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian menekankan bahawa syarikat sedang menggunakan buruj satelit dengan pantas, dan bilangan satelit boleh meningkat kepada 100 dalam dekad akan datang. Perkembangan pesat satelit kosmik ini boleh membawa kepada pencemaran persekitaran plasma Bumi dengan serpihan berbahaya dan ancaman kepada kestabilan magnetosfera. Serpihan logam daripada roket terpakai boleh mengganggu ionosfera dan magnetosfera. Kedua-dua sistem ini memainkan peranan penting dalam melindungi atmosfera dan mengekalkan ...>>

Pemejalan bahan pukal 30.04.2024

Terdapat beberapa misteri dalam dunia sains, dan salah satunya ialah kelakuan aneh bahan pukal. Mereka mungkin berkelakuan seperti pepejal tetapi tiba-tiba bertukar menjadi cecair yang mengalir. Fenomena ini telah menarik perhatian ramai penyelidik, dan akhirnya kita mungkin semakin hampir untuk menyelesaikan misteri ini. Bayangkan pasir dalam jam pasir. Ia biasanya mengalir dengan bebas, tetapi dalam beberapa kes zarahnya mula tersekat, bertukar daripada cecair kepada pepejal. Peralihan ini mempunyai implikasi penting untuk banyak bidang, daripada pengeluaran dadah kepada pembinaan. Penyelidik dari Amerika Syarikat telah cuba untuk menerangkan fenomena ini dan lebih dekat untuk memahaminya. Dalam kajian itu, saintis menjalankan simulasi di makmal menggunakan data daripada beg manik polistirena. Mereka mendapati bahawa getaran dalam set ini mempunyai frekuensi tertentu, bermakna hanya jenis getaran tertentu boleh bergerak melalui bahan. Menerima ...>>

Perangsang otak yang ditanam 30.04.2024

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidikan saintifik dalam bidang neuroteknologi telah mencapai kemajuan yang besar, membuka cakrawala baru untuk rawatan pelbagai gangguan psikiatri dan neurologi. Salah satu pencapaian penting ialah penciptaan stimulator otak implan terkecil, yang dibentangkan oleh makmal di Rice University. Dipanggil Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), peranti inovatif ini menjanjikan untuk merevolusikan rawatan dengan menyediakan lebih autonomi dan kebolehcapaian kepada pesakit. Implan, dibangunkan dengan kerjasama Motif Neurotech dan doktor, memperkenalkan pendekatan inovatif untuk rangsangan otak. Ia dikuasakan melalui pemancar luaran menggunakan pemindahan kuasa magnetoelektrik, menghapuskan keperluan untuk wayar dan bateri besar tipikal teknologi sedia ada. Ini menjadikan prosedur kurang invasif dan menyediakan lebih banyak peluang untuk meningkatkan kualiti hidup pesakit. Sebagai tambahan kepada penggunaannya dalam rawatan, tahan ...>>

Persepsi masa bergantung pada apa yang dilihat 29.04.2024

Penyelidikan dalam bidang psikologi masa terus mengejutkan kita dengan hasilnya. Penemuan terbaru oleh saintis dari Universiti George Mason (AS) ternyata agak luar biasa: mereka mendapati bahawa apa yang kita lihat boleh mempengaruhi deria masa kita. Semasa percubaan, 52 peserta mengambil satu siri ujian, menilai tempoh melihat pelbagai imej. Hasilnya mengejutkan: saiz dan perincian imej mempunyai kesan yang signifikan terhadap persepsi masa. Adegan yang lebih besar dan kurang bersepah mencipta ilusi masa yang semakin perlahan, manakala imej yang lebih kecil dan lebih sibuk memberikan perasaan masa yang semakin pantas. Penyelidik mencadangkan bahawa kekacauan visual atau perincian yang berlebihan boleh menyukarkan untuk melihat dunia di sekeliling kita, yang seterusnya boleh membawa kepada persepsi masa yang lebih pantas. Oleh itu, telah ditunjukkan bahawa persepsi kita tentang masa berkait rapat dengan apa yang kita lihat. Lebih besar dan lebih kecil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Modul P6CU DC-DC terpencil dengan perlindungan litar pintas 22.12.2015

Syarikat Jerman PEAK telah membangunkan satu siri penukar DC-DC yang tidak stabil dalam pakej SIP7 dengan perlindungan jangka panjang terhadap litar pintas pada output P6CU-хххххEK. Penukar mempunyai kuasa output 1 W, kekuatan dielektrik input-output 1000 V dan tersedia dalam versi dengan unipolar (akhiran EK) dan output bipolar (akhiran ZK).

DC-DC baharu mempunyai julat voltan input +-10% daripada nilai nominal, hingar rendah, kecekapan yang baik dan kos rendah. Penukar dihasilkan untuk pelbagai kombinasi voltan masukan daripada julat 5/12/24 V, dan keluaran daripada julat 5/12/15 V; mempunyai julat suhu operasi -40...+85°C.

Parameter teknikal utama P6CU -EK -ZK:

Kuasa: 1W;
Jenis kepungan: SIP7;
Julat voltan input: ±10% daripada nominal (tidak dikawal);
Perlindungan litar pintas jangka panjang;
Input-output kekuatan dielektrik: 1000 V;
Keluaran unipolar (EK) atau bipolar (ZK);
Bunyi bising dan riak: <75 mV.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web