המרת אור לייזר קונבנציונלי לאור קוונטי. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

המרת אור לייזר רגיל לאור קוונטי

04.03.2019

צוות בינלאומי של מדענים הדגים דרך חדשה להמיר אור הנפלט מלייזר קונבנציונלי למה שנקרא אור קוונטי. תכונה של אור כזה היא התכונות הקוונטיות הזהות של הפוטונים שלו, שמגיעות לידי ביטוי בהשוואה לתכונות אחרות של חלקיקים אלה. שיטה חדשה זו משתמשת בסרט בעובי של כמה ננומטרים העשוי מגאליום ארסניד, חומר מוליך למחצה בשימוש נרחב בתאים סולאריים. הסרט הזה ממוקם בין שתי שכבות מראה, היוצרות ביחד משהו כמו מהוד אופטי שטוח.

פוטונים של אור לייזר מקיימים אינטראקציה עם אקסיטונים (זוגות חורים של אלקטרונים-אלקטרונים) המופיעים במוליך למחצה ויוצרים קוואזי-חלקיקים מסוג אחר, הנקראים פולריטונים, שתכונותיהם עוברות בתורשה מתכונותיהם של זוגות אור ואלקטרונים-חורים. הקוטבים הללו קורסים באופן ספונטני כמה פיקושניות לאחר יצירתם, ובמהלך תהליך זה, נפלטים פוטונים משניים של אור, הנושאים "חתימה" קוונטית.

על פי המידע הזמין, החתימות הקוונטיות של האור המועבר דרך מסנן פולאריטון עדיין חלשות למדי. אבל שיטה זו יכולה להפוך לבסיס לטכנולוגיה של השגת פוטונים בודדים של אור קוונטי בזמנים מוגדרים בקפדנות, בערך "על פי דרישה".

"היכולת לייצר פוטונים בודדים לפי דרישה חשובה ביותר עבור טכנולוגיות מחשוב קוונטי אופטי ותקשורת קוונטית עתידית", אומר תומס וולץ, אחד החוקרים. אפילו טרנזיסטורים קוונטיים עם צריכת חשמל מינימלית".

כיום, מקורות של פוטונים בודדים נוצרים ממטא-חומרים מיוחדים, שהתנהגותם הקוונטית "מחווטת" במבנה עצמו של חומרים אלה. שיטה זו עובדת די טוב עד שגודל המכשיר הפולט מתקרב לגבול המינימום המותנה, ולאחר מכן התקן זה מתחיל לייצר פוטונים עם פיזור גדול באופן בלתי מתקבל על הדעת במאפיינים שלהם.

<< חזרה: תאים מתקשרים זה עם זה באמצעות סוכרים. 04.03.2019

>> קדימה: תכונות אופי יכולות לעבור בתורשה 03.03.2019

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

מכונה לדילול פרחים בגנים 02.05.2024

בחקלאות המודרנית מתפתחת התקדמות טכנולוגית שמטרתה להגביר את היעילות של תהליכי טיפול בצמחים. מכונת דילול הפרחים החדשנית Florix הוצגה באיטליה, שנועדה לייעל את שלב הקטיף. כלי זה מצויד בזרועות ניידות, המאפשרות התאמתו בקלות לצרכי הגינה. המפעיל יכול להתאים את מהירות החוטים הדקים על ידי שליטה בהם מתא הטרקטור באמצעות ג'ויסטיק. גישה זו מגדילה משמעותית את יעילות תהליך דילול הפרחים, ומעניקה אפשרות להתאמה אישית לתנאים הספציפיים של הגינה, כמו גם למגוון וסוג הפרי הגדלים בה. לאחר שנתיים של בדיקת מכונת פלוריקס על סוגי פירות שונים, התוצאות היו מאוד מעודדות. חקלאים כמו Filiberto Montanari, שהשתמש במכונת פלוריקס כבר כמה שנים, דיווחו על הפחתה משמעותית בזמן ובעבודה הנדרשים לדלל פרחים. ... >>

מיקרוסקופ אינפרא אדום מתקדם 02.05.2024

למיקרוסקופים תפקיד חשוב במחקר המדעי, המאפשר למדענים להתעמק במבנים ותהליכים בלתי נראים לעין. עם זאת, לשיטות מיקרוסקופיה שונות יש מגבלות, וביניהן הייתה הגבלת הרזולוציה בעת שימוש בטווח האינפרא אדום. אבל ההישגים האחרונים של חוקרים יפנים מאוניברסיטת טוקיו פותחים סיכויים חדשים לחקר עולם המיקרו. מדענים מאוניברסיטת טוקיו חשפו מיקרוסקופ חדש שיחולל מהפכה ביכולות של מיקרוסקופיה אינפרא אדום. מכשיר מתקדם זה מאפשר לך לראות את המבנים הפנימיים של חיידקים חיים בבהירות מדהימה בקנה מידה ננומטרי. בדרך כלל, מיקרוסקופים אינפרא אדום בינוני מוגבלים ברזולוציה נמוכה, אך הפיתוח האחרון של חוקרים יפנים מתגבר על מגבלות אלו. לדברי מדענים, המיקרוסקופ שפותח מאפשר ליצור תמונות ברזולוציה של עד 120 ננומטר, שהיא פי 30 מהרזולוציה של מיקרוסקופים מסורתיים. ... >>

מלכודת אוויר לחרקים 01.05.2024

חקלאות היא אחד מענפי המפתח במשק, והדברה היא חלק בלתי נפרד מתהליך זה. צוות של מדענים מהמועצה ההודית למחקר חקלאי-המכון המרכזי לחקר תפוחי אדמה (ICAR-CPRI), שימלה, העלה פתרון חדשני לבעיה זו - מלכודת אוויר של חרקים המופעלת על ידי רוח. מכשיר זה מטפל בחסרונות של שיטות הדברה מסורתיות על ידי מתן נתוני אוכלוסיית חרקים בזמן אמת. המלכודת מופעלת כולה על ידי אנרגיית רוח, מה שהופך אותה לפתרון ידידותי לסביבה שאינו דורש חשמל. העיצוב הייחודי שלו מאפשר ניטור של חרקים מזיקים ומועילים כאחד, ומספק סקירה מלאה של האוכלוסייה בכל אזור חקלאי. "על ידי הערכת מזיקים מטרה בזמן הנכון, נוכל לנקוט באמצעים הדרושים כדי לשלוט הן במזיקים והן במחלות", אומר קפיל ... >>

האיום של פסולת חלל על השדה המגנטי של כדור הארץ 01.05.2024

לעתים קרובות יותר ויותר אנו שומעים על עלייה בכמות פסולת החלל המקיפה את כוכב הלכת שלנו. עם זאת, לא רק לוויינים וחלליות פעילים תורמים לבעיה זו, אלא גם פסולת ממשימות ישנות. המספר ההולך וגדל של לוויינים ששוגרו על ידי חברות כמו SpaceX יוצר לא רק הזדמנויות לפיתוח האינטרנט, אלא גם איומים רציניים על אבטחת החלל. מומחים מפנים כעת את תשומת לבם להשלכות הפוטנציאליות על השדה המגנטי של כדור הארץ. ד"ר ג'ונתן מקדואל ממרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה מדגיש שחברות פורסות במהירות קבוצות כוכבים לוויינים, ומספר הלוויינים עשוי לגדול ל-100 בעשור הבא. הפיתוח המהיר של הארמדות הקוסמיות הללו של לוויינים עלול להוביל לזיהום סביבת הפלזמה של כדור הארץ בפסולת מסוכנת ולאיום על יציבות המגנטוספרה. פסולת מתכת מרקטות משומשות יכולה לשבש את היונוספירה והמגנטוספירה. לשתי המערכות הללו תפקיד מרכזי בהגנה על האווירה ובשמירה עליה ... >>

התמצקות של חומרים בתפזורת 30.04.2024

יש לא מעט תעלומות בעולם המדע, ואחת מהן היא ההתנהגות המוזרה של חומרים בתפזורת. הם עשויים להתנהג כמו מוצק אבל פתאום הופכים לנוזל זורם. תופעה זו משכה את תשומת לבם של חוקרים רבים, ואולי סוף סוף נתקרב לפתרון התעלומה הזו. דמיינו חול בשעון חול. בדרך כלל הוא זורם בחופשיות, אך במקרים מסוימים החלקיקים שלו מתחילים להיתקע, והופכים מנוזל למוצק. למעבר הזה יש השלכות חשובות על תחומים רבים, מייצור תרופות ועד בנייה. חוקרים מארה"ב ניסו לתאר תופעה זו ולהתקרב להבנתה. במחקר ערכו המדענים סימולציות במעבדה באמצעות נתונים משקיות של חרוזי פוליסטירן. הם גילו שלרעידות בתוך קבוצות אלה יש תדרים ספציפיים, כלומר רק סוגים מסוימים של רעידות יכלו לעבור דרך החומר. קיבלו ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

באירופה, USB Type-C הפך ליציאת הטעינה הסטנדרטית של סמארטפון. 28.04.2022

ועדת האיחוד האירופי לתקנות שוק פנימי והגנת הצרכן החליטה ב-43 קולות בעד לאשר את USB Type-C כמחבר טעינה יחיד בכל האיחוד האירופי. הצבעות "נגד" ניתנו רק על ידי שני חברי הוועדה, מודיע TechPowerUp.

תקן הטעינה שצוין מתוכנן לחול על מכשירים מבין "גאדג'טים אלקטרוניים קטנים ובינוניים" (כולל טלפונים ניידים, מחשבי לוח, מצלמות דיגיטליות, אוזניות ואוזניות, קונסולות משחק ניידות ורמקולים ניידים). חריגה מסופקת עבור מכשירים שאינם מתאימים להתקנת USB-C בשל גודלם הקומפקטי מדי (דוגמאות הן שעונים חכמים, מעקבים רפואיים וספורטיביים וכו').

ההנחיה טרם אושרה על ידי הפרלמנט של האיחוד האירופי (תאריך טנטטיבי של הפגישה המוקדש לנושא - מאי השנה). אם תאושר החלטת הוועדה, תינתן ליצרניות של מכשירים "חכמים" תקופת מעבר עד לרבעון הראשון של 2024.

בנוסף לכל האמור לעיל, חברי פרלמנט רוצים לראות תווית ברורה על המכשירים המעידה על כוחם, מכיוון שלעתים קשה לצרכן להבין את הנושא הזה. הם גם רוצים לראות נוכחות/היעדר מטען על אריזת המוצר.

חברי הפרלמנט האירופי דורשים מה-EC להשלים את הפיתוח של אסטרטגיית טעינה אלחוטית עד סוף 2026. מטרת הבקשה היא להבטיח תאימות של תקני טעינה אלחוטיים שונים זה עם זה.

ההנחה היא שצעד זה ימנע פיצול שוק, ימזער את כמות הפסולת האלקטרונית ממטענים (בממוצע 12 אלף טון בתחילת 2022) וימנע מהמנויים "להתחייב" לתקני טעינה מסוימים.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר