أخبار

العلماء يبطئون ويتحكمون في الضوء باستخدام النانو

العلماء يبطئون ويتحكمون في الضوء باستخدام النانو



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تعد السرعة التي ينتقل بها الضوء أمرًا بالغ الأهمية لتبادل المعلومات بسرعة. ومع ذلك ، إذا تمكن العلماء بطريقة ما من إبطاء سرعة جسيمات الضوء ، فسيكون لديها مجموعة كاملة من التطبيقات التكنولوجية الجديدة التي يمكن استخدامها في الحوسبة الكمومية ، و LIDAR ، والواقع الافتراضي ، وشبكة WiFi القائمة على الضوء ، وحتى اكتشاف الفيروسات.

الآن ، في ورقة نشرت فيتقنية النانو الطبيعة، أظهر علماء ستانفورد طريقة لإبطاء الضوء بشكل كبير وتوجيهه حسب الرغبة.

ذات صلة: لقد حققت شركة IBM للتو نظام الحوسبة الكمي الأكثر قوة

قام علماء من مختبر جينيفر ديون ، الأستاذ المساعد لعلوم وهندسة المواد بجامعة ستانفورد ، بتطوير هذه الرنانات "عالية الجودة" أو "عالية الجودة" من خلال هيكلة شرائح السيليكون الرقيقة جدًا في قضبان نانوية الحجم لحبس الضوء بشكل رنان ثم حررها أو أعد توجيهها في وقت لاحق.

قال مارك لورانس ، زميل ما بعد الدكتوراه والمؤلف الرئيسي للورقة ، في بيان صحفي: "نحاول أساسًا حبس الضوء في صندوق صغير لا يزال يسمح للضوء بالدخول والذهاب من عدة اتجاهات مختلفة". "من السهل حبس الضوء في صندوق به جوانب متعددة ، ولكن ليس بهذه السهولة إذا كانت الجوانب شفافة - كما هو الحال مع العديد من التطبيقات القائمة على السيليكون."

للتغلب على هذه المشكلة ، طور فريق ستانفورد طبقة رقيقة للغاية من السيليكون ، وهي فعالة للغاية في حبس الضوء ولديها امتصاص منخفض في الأشعة تحت الحمراء القريبة ، طيف الضوء الذي شرع الباحثون في التحكم فيه. هذا هو الآن عنصر مركزي في أجهزتهم.

يقع السيليكون فوق رقاقة من الياقوت الشفاف ، حيث يوجه الباحثون "قلم" بالمجهر الإلكتروني من أجل حفر نمط النانو الخاص بهم. من الأهمية بمكان أن يتم رسم النمط بأكبر قدر ممكن من السلاسة ، لأن العيوب تمنع قدرتها على احتجاز الضوء.

قال لورانس: "في النهاية ، كان علينا أن نجد تصميمًا يعطي أداءً جيدًا في التقاط الضوء ولكن كان ضمن نطاق أساليب التصنيع الحالية".

أحد التطبيقات التي يمكن استخدام مكون ستانفورد من أجلها هو تقسيم الفوتونات لأنظمة الحوسبة الكمومية. عند القيام بذلك ، ستخلق فوتونات متشابكة تظل متصلة على مستوى كمي حتى عندما تكون متباعدة. يتطلب هذا النوع من التجارب عادةً بلورات كبيرة باهظة الثمن ومصقولة بدقة ويكون الوصول إليها أقل مع التقنيات الحالية.

وأوضح لورانس: "من خلال نتائجنا ، نحن متحمسون للنظر في العلم الجديد الذي يمكن تحقيقه الآن ، ولكننا نحاول أيضًا تجاوز حدود ما هو ممكن".


شاهد الفيديو: علوم خارقة تقنية النانو تكنولوجي (أغسطس 2022).