Peranti laser yang menghasilkan zarah dengan jisim negatif. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

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

Peranti laser yang menghasilkan zarah dengan jisim negatif

13.01.2018

Dalam dunia fizikal kita, jika anda menolak mana-mana objek, ia, mengikut Undang-undang Kedua Newton, mula menjauhi anda. Tetapi objek dengan jisim negatif akan bertindak bertentangan dengan prinsip ini, semakin anda menolaknya, semakin cepat ia akan bergerak ke arah anda. Semua ini kelihatan seperti satu perkara yang mustahil, namun, kesan sedemikian telah lama dibuktikan secara teori dan manifestasinya diperhatikan dalam beberapa eksperimen. Dan baru-baru ini, penyelidik di Universiti Rochester menyelesaikan pembangunan peranti yang mampu menghasilkan zarah dengan jisim negatif.

Dalam eksperimen yang dijalankan oleh saintis di Universiti Washington tahun lepas, "cecair" yang terdiri daripada kondensat Bose-Einstein, awan atom rubidium yang disejukkan kepada suhu ultra rendah oleh cahaya laser, menunjukkan jisim negatif. Dalam peranti yang dicipta oleh penyelidik Rochester, kesan jisim negatif dipamerkan oleh zarah kuasi yang dihasilkan dengan menggabungkan foton cahaya laser dengan exciton yang dihasilkan dalam bahan semikonduktor.

Reka bentuk peranti baharu dalam banyak cara serupa dengan laser konvensional. Cahaya diarahkan ke dalam celah antara sepasang cermin selari. Ruang yang tertutup di antara dua cermin ini dipanggil perangkap optik, dan di tengah perangkap optik ini diletakkan lapisan nipis atom bahan semikonduktor, molibdenit, molibdenum disulfida, yang berinteraksi dengan cahaya yang terperangkap di dalam perangkap optik. Excitons yang dihasilkan dalam semikonduktor bergabung dengan foton cahaya untuk membentuk kuasi-zarah yang dipanggil polariton, yang menunjukkan kesan jisim negatif.

"Dengan memaksa exciton menyerahkan sebahagian daripada 'identiti'nya kepada foton cahaya, kita mendapat polariton jisim negatif," kata Nick Vamivakas, ketua penyelidik. Jika polariton "negatif" ditarik atau ditolak, ia akan mula bergerak ke arah yang bertentangan dengan apa yang dikatakan oleh intuisi kepada orang itu."

Para saintis dari Rochester masih terus bekerja, meneroka fizik dan tingkah laku zarah dengan jisim negatif yang dihasilkan oleh peranti yang mereka cipta. Bidang aplikasi praktikal pencapaian ini belum ditentukan, tetapi saintis yakin bahawa penggunaan polariton "negatif" akan memungkinkan untuk mencipta laser yang lebih berkuasa dan cekap.

<< Belakang: Microsoft akan menguraikan sistem imun manusia 13.01.2018

>> Ke hadapan: Ribut suria akan menjadi lebih merosakkan 12.01.2018

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Transistor get 0,34nm 19.03.2022

Sekumpulan saintis China menghasilkan reka bentuk transistor yang luar biasa. Terima kasih kepada reka bentuk unik mereka, mereka membuat transistor terkecil di dunia dengan panjang gerbang hanya 0,34 nm. Pengurangan lanjut panjang pintu menggunakan proses teknikal tradisional pada dasarnya adalah mustahil, kerana kita bercakap tentang panjang pintu yang sama dengan lebar satu atom karbon.

Para saintis memanggil transistor baru sebagai transistor dinding sisi menegak. Idea susunan menegak saluran transistor, dengan cara itu, juga baru-baru ini dilaksanakan oleh Samsung dan IBM, yang pernah kita bincangkan. Tetapi pemaju China dapat mengejutkan. Gerbang dalam transistor baharu ialah kepingan satu lapisan atom graphene, dan ketebalannya, seperti yang anda ketahui, adalah sama dengan ketebalan satu atom karbon, atau kira-kira 0,34 nm. Dan perkara yang paling menakjubkan ialah tiada pengimbas litografi moden diperlukan untuk membuat pengatup sepanjang ini. Semua komponen halus yang diperlukan dicipta menggunakan proses pemendapan vakum.

Bagaimana ini berlaku? Substrat silikon konvensional diambil. Dia memainkan peranan asas. Silikon tidak mengambil bahagian dalam proses elektrik dalam apa jua cara, walaupun, secara teorinya, ia boleh melindungi daripada arus kebocoran. Dua langkah dibuat pada lapisan silikon daripada aloi titanium dan paladium. Sehelai graphene diletakkan di atas anak tangga. Ia tidak memerlukan ketepatan. Ia akan dicapai kemudian dengan etsa konvensional. Lapisan aluminium pra-teroksida dalam udara diletakkan pada kepingan graphene. Oksida berfungsi sebagai penebat untuk struktur. Oleh itu, aluminium tidak mengambil bahagian dalam litar elektrik transistor, walaupun tidak ada kejelasan lengkap dalam tujuan lapisan aluminium.

Medan susun aluminium tertakluk kepada goresan konvensional, di mana tepi graphene terdedah, termasuk potongan lapisan aluminium. Ini membentuk gerbang graphene sepanjang 0,34 nm dengan topologi yang dilaraskan dengan tepat. Tepat di atasnya, potongan aluminium terdedah, yang sudah boleh membentuk sambungan elektrik dengan pintu pagar, tetapi bukan secara langsung. Pada peringkat ini, lapisan paling nipis hafnium oksida, penebat, digunakan pada kedua-dua langkah dan pada dinding sisi, yang tidak termasuk sambungan elektrik pintu dengan seluruh struktur transistor dan, khususnya, dengan saluran transistor.

Lapisan molibdenum dioksida (MoS2) yang sangat nipis hampir dengan ketebalan atom digunakan di atas dielektrik hafnium oksida. Molibdenum dioksida adalah semikonduktor, ia memainkan peranan saluran transistor, yang dikawal oleh pintu dalam bentuk kepingan graphene. Ini menghasilkan struktur kira-kira dua atom tebal, dengan pintu satu atom panjang. Longkang dan punca transistor ialah sesentuh logam yang dimendapkan pada molibdenum dioksida. Penyelesaian yang elegan untuk masalah undang-undang Moore dan, nampaknya, ini akan menjadi penghujung tindakannya, jika kita bercakap tentang proses teknikal tradisional.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

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