Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Новое наноустройство меняет цвет светового сигнала на уровне одиночных фотонов

Новое наноустройство меняет цвет светового сигнала на уровне одиночных фотонов
Преобразование одного фотона из одного цвета, или частоты, в другой – важный инструмент в квантовой связи, который использует тонкие корреляции между субатомными свойствами фотонов (частицы света) для надежного хранения и передачи информации.


Ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST) уже разработали миниатюрную версию преобразователя частоты, используя технологию, аналогичную той, которая используется для создания компьютерных чипов.

Крошечное устройство, способное помочь повысить безопасность и увеличить расстояние, на котором работают квантовые системы связи следующего поколения, может быть адаптировано для широкого спектра применений, обеспечивая простую интеграцию с другими элементами обработки информации и может массового производиться.

Новый наноразмерный преобразователь оптической частоты эффективно преобразует фотоны с одной частоты на другую, потребляя лишь небольшое количество энергии и при добавлении очень низкого уровня шума, а именно фонового света, не связанного с входным сигналом.

Преобразователи частоты имеют важное значение для решения двух проблем. Частоты, на которых квантовые системы оптимально генерируют и хранят информацию, как правило, значительно выше, чем частоты, необходимые для передачи этой информации через километр расстояния в оптических волокнах. Преобразование фотонов между этими частотами требует сдвига сотен терагерц (один терагерц – триллион волновых циклов в секунду).

Гораздо меньшее, но по-прежнему критическое, частотное рассогласование возникает, когда две квантовые системы, которые должны быть идентичными, имеют небольшие вариации в форме и композиции. Эти изменения заставляют системы генерировать фотоны, незначительно отличающиеся по частоте, вместо того, чтобы быть точными копиями, которые могут потребовать квантовую сеть связи.

Новый преобразователь частоты фотонов, пример нанофотонной техники, решает оба вопроса, пишут Цин Ли (Qing Li), Марсело Даванцо (Marcelo Davanço) и Картик Сринивасан (Karthik Srinivasan) в Nature Photonics.

Ключевой компонент чип-интегрированного устройства представляет собой миниатюрный кольцеобразный резонатор около 80 мкм в диаметре (чуть меньше, чем ширина человеческого волоса) и несколько десятых долей микрометра толщиной. Форма и размеры кольца, который выполнен из нитрида кремния, выбраны для повышения собственных свойств материала в преобразовании света из одной частоты в другую. Кольцевой резонатор приводится в движение с помощью двух лазеров накачки, каждый из которых работает на отдельной частоте. В схеме, известной как четырехволновые смешение когерентного рассеяния (рассеяние Брэгга), фотон заставляет кольцо сдвигается по частоте на величину, равную разнице в частотах двух лазеров накачки.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Астронавты займутся ремонтом детектора космических лучей

Астронавты займутся ремонтом детектора космических лучей

Астронавты начали необычайно сложную серию космических выходов в пятницу, чтобы починить детектор космических лучей на Международной космической станции.

Итальянский астронавт Лука Пармитано и американский астронавт Эндрю Морган покинули станцию в пятницу с десятками инструментов для анализа альфа-магнитного спектрометра. Им потребовалось почти два часа, чтобы добраться до инструмента и начать снимать защитный экран, по одному крепежу за раз, чтобы получить доступ внутрь. НАСА считает эти выходы в открытый космос самыми трудными, поскольку никогда...
16.11.19 16:11
0
-1
НАСА находит спутники Нептуна в странном танце

НАСА находит спутники Нептуна в странном танце

У двух внутренних лун Нептуна обнаружены странные, даже по диким стандартам внешней Солнечной системы, орбиты.

Эксперты по орбитальной динамике называют это «танцем уклонения» в исполнении крошечных лун Наяда и Таласса. Эти две луны являются настоящими партнерами, и движутся друг от друга на расстоянии всего около 1850 км. Но они никогда не подбирались так близко друг к другу, потому что орбита Наяда наклонена и идеально рассчитана. Каждый раз, когда она проходит медленную Талассу, огибая её, расстояние ме...
15.11.19 22:43
0
2
Китай испытал корабль на Марс

Китай испытал корабль на Марс

Китай продемонстрировал свой космический корабль, который отправится на Марс.

На площадке, имитирующей условия на Красной планете, где сила притяжения составляет около трети земного, была проведена демонстрация возможностей зависания, предотвращения препятствий и замедления аппарата. Удаленный полигон, где проходило испытание, находится в часе езды к северу от Великой китайской стены. В следующем году Китай планирует запустить посадочный аппарат и марсоход на Марс, чт...
14.11.19 23:40
0
3
SAMOLED - компания Samsung запатентовала новый тип дисплея

SAMOLED - компания Samsung запатентовала новый тип дисплея

Скоро мы увидим новые дисплеи в новых телефонах Galaxy.

Производитель подал заявку на сохранение исключительного права на использование названия будущих экранов - SAMOLED.Все мы ожидаем появления новых флагманов Samsung, а последние утечки говорят о том, что у них теперь будут совершенно новые дисплеи. Производитель зарезервировал в Корейском ведомстве торговое наименование SAMOLED - его не следует сравнивать и путать с Super AMOLED. В предыдущем флагм...
14.11.19 21:43
0
2
Появилась первая в мире экологичная водка

Появилась первая в мире экологичная водка

Воздух + вода = водка. Магия? Не совсем.

Обычно волшебники говорят: «В моей шляпе ничего нет» и потом вжух - из пустой шляпы вылетает голубь или высовывается кролик. Пораженные лица зрителей. Такими же они станут, когда узнают, что Air Co. делает водку из воздуха и воды. Без зерна, без дрожжей. Используя возобновляемое электричество, Air Co. превращает углерод из воздуха в чистый этанол, электрически разделяя воду на углерод и кислород....
09.11.19 22:01
0
3
Углеродное волокно Lamborghini испытают в космосе

Углеродное волокно Lamborghini испытают в космосе

Материал для имплантатов или протезов должен быть жестким.

Композитный материал из углеродного волокна, произведенный итальянским автомобилестроителем Lamborghini, может справиться с этой задачей, поэтому образцы будут отправлены на Международную космическую станцию для испытания их стойкости в суровых условиях космоса. Пару лет назад началось сотрудничество между Automobili Lamborghini и Техасским методистским научно-исследовательским институтом в Хьюст...
26.10.19 22:00
0
6
Самый маленький экзоскелет в мире

Самый маленький экзоскелет в мире

«Экзоскелеты, разработанные для промышленного применения, принесут длительные изменения во многие рабочие среды», - говорит доктор Сонке Россинг, глава Ottobock Industrials.

- Может сыграть важную роль в предотвращении травм на рабочем месте во многих секторах и помочь повысить эргономику рабочего места.Paexo Thumb - самый маленький экзоскелет в миреНовый экзоскелет Paexo Thumb используется людьми, которые ежедневно используют большой палец для выполнения различных задач в своей работе, например, при обрезке или соединении на сборочных линиях. Небольшой и очень легкий...
26.07.19 10:38
0
8
ЦЕРН ищет темные фотоны, который могут открыть темную материю

ЦЕРН ищет темные фотоны, который могут открыть темную материю

Темная материя - загадочная субстанция, которая пронизывает Вселенную, но обнаружить ее сложно, поскольку она не часто взаимодействует с обычной материей.

У ученых есть список частиц, возможных подозреваемых, с которыми взаимодействует темная материя, и теперь этот список немного короче. Эксперименты в ЦЕРНе исключили некоторые типы темных фотонов, приближая нас к поиску неуловимой темной материи. Десятилетия астрономических наблюдений показали, что вокруг гораздо больше массы, чем мы можем видеть. Названная темной материей, эта дополнительная масс...
24.07.19 23:28
0