Farklı görüntüler göstermek için ışığı ve nanopartikülleri kontrol edin ve ardından diğer verileri
Bilim adamlarının yeni çalışmaları hakkında ana şey
Araştırmacıların tam olarak ne yaptığını anlamak için, bir pencere düşünün.Bir tarafında bir görüntü kazınmış, ancak diğer tarafında resim tamamen farklı.
Bu imkansız görünebilir, ama aslında,bunlar Avustralya'daki Ulusal Üniversiteden (ANU) bilim adamları tarafından elde edilen sonuçlardır. Ekip, farklı açılardan bakıldığında iki farklı görüntü gösteren küçük, yarı saydam nanoparçacıklar geliştirdi.
Deneylerden biri sırasında, bilim adamları Avustralya kıtasının aynı anda tasvir edildiği bir slayt yaptılarve Sidney Opera Binası.
Aynı anda iki resmi gösteren slayt
Bu alandaki keşifler, verileri iletmek için akım yerine görünür veya kızılötesi ışık kullanan fotonik hesaplamayı geliştirmek için kullanılabilir.
Nasıl çalışır?
Genellikle ışık, cam veya su gibi aynı malzemeden aynı şekilde hareket eder.
Araştırmacılar bu süreci tersine çevirmeye karar verdiler vesilindir şeklinde nanoparçacıklarla kaplanmış küçük camlar geliştirdiler. Bir ölçek duygusu elde etmek için, bu parçacıklardan 12.000'inin bir insan saçının kesitine sığabileceğini hayal edin.
Fizikçi Sergey Kruk, bu nanoparçacıkların trafiğe yön veren yol işaretleri gibi ışık akışını kontrol ettiğini açıklıyor.
Işığın nasıl hareket ettiğinin şematik gösterimi
"Işığın yayılma biçimine asimetri katmayı başardık. Dolayısıyla ileri/geri yayıldığında tamamen farklı sonuçlar alıyoruz” dedi.
Çalışmanın yazarları bu "yol işaretleri" doğrusal olmayan dielektrik rezonatörleri olarak adlandırıyor.
Silindir şeklindeki nanopartiküller iki kat silikon ve silikon nitrürden yapılmıştır.Her katmanın farklı bir kırılma indisi vardı, bu da ışığınher çarşamba farklı bir şekilde geçti.
Nanopartiküller yerleştirilebilir, böyleceışık içlerinden ileri veya geri geçtiğinde parladı veya karanlıktı. Ya yanan ya da yanmayan küçük pikseller gibi. Yazarlar, birlikte tek bir resim gibi görünen onlardan bir desen yaptılar.
“Genellikle görüntüler tek tek piksellerden oluşur. Ve bu pikselleri istediğiniz herhangi bir desende birleştirebiliriz," dedi Crook.
Benjamin Eggleton, Enstitü MüdürüSidney'deki nanoteknoloji, bu çalışmayı önemli bir sonuç olarak nitelendirdi. Bunun farklı uygulamalarda kullanılabilecek önemli bir fizik olduğunu söylüyor. En belirgin uygulamanın, bilgi işlem için nanofotonik bileşenlerde olduğunu söylüyor.
Elektronik hesaplamanın temel unsuru ve karmaşıkmikroçip mimarisi - diyot. Akımın sadece bir yönde akmasına izin verir. Fotonik veya ışık tabanlı hesaplamada, diyot yerine bir yalıtkan kullanılır.
Profesör Eggleton'a göre, bugünün izolatörleri çok hantal ve üretimi zor, ancak ANU'daki bilim adamlarının çalışmalarıküçük ve basit tasarımların oluşturulmasına yol açar.
Fotonik Devreler veya Optik Hesaplamabilişimin geleceği olarak adlandırılıyor. Elektronik olanlardan daha küçük yapılabilirler ve ayrıca daha yüksek hızlarda çalışırlar, daha az güç kullanırlar ve daha az ısı üretirler.
Eggleton, birçok küresel kuantum hesaplama şirketinin fotonik devreye güvendiğini belirtiyor.
İnternet ne olacak?
Yeni teknolojinin interneti daha hızlı ve daha ucuz hale getirmeye yardımcı olacağına dair bir görüş de var. Dr. Öğr. Çin'deki Güneydoğu Üniversitesi'nden Lei Wang, "Bu görüntülerin amacı esas olarak sanatsal olsa da,bu yeni teknolojinin potansiyeli.
"Gerçek dünya uygulamalarında, bu nanoparçacıklar, örneğin yeni nesil iletişim altyapısında, ışık akışını etkin bir şekilde kontrol edecek karmaşık sistemlere monte edilebilir."
Dr. Crook'a göre, nano ölçekte ışık akışını kontrol etme yeteneği, ışığın"Gitmesi gereken yere gidecek ve gitmemesi gereken yere gitmeyecek."Bu sayede, bakımı için daha az elektrik gerektiren daha hızlı bir İnternet bağlantısı oluşturmak mümkündürtakım.
Örneğin, 2020'de bilim adamları, ileten bir fotonik devre oluşturdular.Fiber optik üzerinden, 76 km'lik bir mesafede saniyede 44,2 terabit veri.Bu, ortalama geniş bant indirme hızına kıyasla yaklaşık 1 milyon kat daha hızlıdır.
Crook, bugün fizikçilerin yoğun ışığın nano ölçekte malzemelerin yapısını nasıl etkilediğini anlamaya başladıklarına inanıyor.
"Bugün, bilim adamları elektrik akımını kontrol etmede inanılmaz derecede iyiler, ancak henüz ışık ışınlarını kontrol etme hakkında fazla bir şey bilmiyoruz.Bu araştırma belki de ışık ışınlarının hareketini kontrol etmek için sofistike bir cihaz yaratmaya yönelik ilk önemli adımdır.Elektrik akımlarının hareketini kontrol eden 20. yüzyılın ortalarındaki cihazlara benziyor "dedi.
Daha fazla oku:
Genç yıldız, bilim adamlarının Evren hakkındaki görüşünü değiştiren bir şeyi “sakladı”. Ana fikir
Dünya'dan çok uzak olmayan ve bizimkine çok benzeyen iki gezegen bulundu
Fizikçiler sonsuza kadar çalışabilecek bir atomik lazer yarattılar