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!
1
Астрономы обнаружили молекулу, из которой могла зародиться жизнь

Астрономы обнаружили молекулу, из которой могла зародиться жизнь

Согласно новому исследованию, проведенному лондонским университетом королевы Марии, органическая молекула, обнаруженная в материале для формирования звезд, может пролить свет на то, как возникла жизнь на Земле.

Исследователи сообщают о первом в истории обнаружении гликолонитрила (HOCH2CN - предбиотическая молекула, которая существовала до появления жизни) у протозвезды солнечного типа IRAS16293-2422 B.В этом теплом и плотном регионе находятся молодые звезды на самой ранней стадии развития, окруженные коконом пыли и газа - условия, аналогичные тем, в которых сформировалась наша Солнечная система.Обнаружен...
23.01.19 20:25
0
1
Ракета Blue Origin прошла 10-й полетный тест

Ракета Blue Origin прошла 10-й полетный тест

В преддверии отправки первых туристов в космос к концу года, компания Blue Origin, принадлежащая генеральному директору Amazon Джеффу Безосу, провела 10-й испытательный полет ракеты «New Shepard».

Ракета без людей на борту, но с 8 научными экспериментами для НАСА, взлетела в небо над стартовой площадкой в западном Техасе в 18.08 по мск на фоне ясного голубого неба. Через несколько минут полета, согласно плану, капсула отделилась от ракеты-носителя и достигла высоты 106 километров.«Это именно то, к чему мы стремимся», - сказала Ариана Корнелл, астронавт Blue Origin и комментатор прямой транс...
23.01.19 19:56
0
4
GE строит самую большую в мире ветротурбину

GE строит самую большую в мире ветротурбину

Нидерланды известны своими ветряными мельницами, но такого у них еще не было.

GE планирует построить крупнейшую в мире ветряную турбину около Роттердама. Высота новой турбины составит около 259 метро (850 футов) от основания до верхней части лопасти, и она будет производить 12 мегаватт энергии, чего достаточно для поддержания энергоснабжения в более чем 15 000 домов.Эта турбина станет прототипом серии Haliade-X, которую компания надеется начать строить по всему миру. Технич...
22.01.19 21:46
0
4
Прекрасная туманность ESO 577-24

Прекрасная туманность ESO 577-24

Слабое, эфемерное свечение, исходящее от планетарной туманности ESO 577-24, можно увидеть только в течение короткого времени - около 10 000 лет, краткий миг в астрономических терминах.

Очень большой телескоп ЕКА запечатлел эту оболочку светящегося ионизированного газа - последний вздох умирающей звезды, чьи останки видны в центре этого изображения. Газообразная оболочка этой планетарной туманности расширяется и тускнеет, и постепенно исчезает из поля зрения.На этом изображении доминирует планетарная туманность ESO 577-24. Это остатки мертвой гигантской звезды, которая сбросила с...
22.01.19 19:51
0
6
Новый суперкомпьютер с 1 миллионом процессоров — самая быстрая в мире машина для моделирования мозга

Новый суперкомпьютер с 1 миллионом процессоров — самая быстрая в мире машина для моделирования мозга

Ученые создали самый большой «мозг» в мире — суперкомпьютер с миллионом процессоров и 1200 взаимосвязанными печатными платами, которые в комплексе работают как человеческий мозг.

Крупнейший в мире нейроморфный компьютер создавался более 10 лет. Компьютер имитирует нейронную связь клеток головного мозга. Машина работает на базе архитектуры SpiNNaker, которая моделирует работу человеческого мозга. Технология разработана в Advanced Processor Technologies Research Group Университета Манчестера под руководством профессора С.Б.Фарбера и основана на массо...
08.11.18 15:17
0
15
Как попасть в нано-эру?

Как попасть в нано-эру?

Нанолитейной называют литейный цех, работающий в масштабах, близких к нанотехнологическим.

Эта концепция делает ее роль схожей с той, что будут играть наноассемблеры, так как они считаются фабриками, работающими в той же масштабной модели. Самым удачным примером, имеющим сходство с нанолийтейной, является обычная клетка.Краткое изложениеОбщие сведенияВ рамках компьютерной модели биологического эксперимента были попытки скопировать основные свойства за счет создания виртуальной клетки с ...
05.10.18 21:21
0
11
Надежный способ фильтрации воды от тяжелых металлов

Надежный способ фильтрации воды от тяжелых металлов

Найден быстрый, надежный и безопасный способ фильтрации воды.

Ученые из Мельбурнского Королевский Технологического Университета (RMIT) обнаружили, что эти нанопластины из окиси алюминия благодаря своей пористости способны быстро и эффективно фильтровать воду, удаляя из нее ионы тяжелых металлов и маслянистые загрязнения, такие как нефть. «Новый метод показал высокую эффективность. Все дело в том, что из-за высокой пористости разработанных нами нанопластин...
26.09.18 12:36
0
7
Чудо-зеркало, которое поможет следить за собой

Чудо-зеркало, которое поможет следить за собой

В старой сказке повествовалось о чудо-зеркале, которое могло его обладателю сказать о его красоте.

Современные «сказочники», вооруженные передовыми технологиями, разработали новое чудесное зеркало.Совсем недавно на сайте стартапов появился продукт под заманчивым названием Naked Labs. По сути, это интерактивное зеркало, которое за короткое время уже набрало многомиллионные инвестиции. И все только потому, что зеркало имеет массу широчайших возможностей.Naked Labs, являясь гибридом трехмерного ск...
07.09.18 09:00
2