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
SpaceX протестировал систему эвакуации Crew Dragon

SpaceX протестировал систему эвакуации Crew Dragon

В воскресенье SpaceX успешно проверила систему аварийного спасения на беспилотном космическом корабле через несколько секунд после запуска.

Это последнее серьезное испытание перед планируемой отправкой астронавтов НАСА на Международную космическую станцию. «Насколько мы можем судить, это была идеальная миссия, - заявил журналистам основатель SpaceX Илон Маск. Он добавил, что первый пилотируемый полет капсулы состоится «во второй четверти», событие, которое впервые за девять лет знаменует отправку американцев в космос на американской ...
20.01.20 21:01
0
1
Комары стали устойчивы ко всем типам вируса денге

Комары стали устойчивы ко всем типам вируса денге

В прошлом году ученые CSIRO совершили большой прорыв - модифицированные комары, которые разрывают цепь передачи вируса Зика. Благодаря этому они исправили и комаров Aedes aegypti, которые являются переносчиком вируса денге.

Исследователи добавили это достижение по генетически модифицированным комарам, надеясь решить проблему глобальной эпидемии. Лихорадка денге - изнурительное состояние, которое вызывает такие симптомы, как сыпь, мышечные и головные боли, а в более серьезных случаях - сильное кровотечение и даже смерть. Вирус денге является возбудителем этой болезни, а комары, которые кусают зараженных людей и продо...
19.01.20 19:50
0
3
Ученые измеряют энергию взрывной солнечной вспышки в первые минуты

Ученые измеряют энергию взрывной солнечной вспышки в первые минуты

В конце 2017 года на поверхности Солнца возникла новая огромная область магнитного поля рядом с существующим пятном.

Мощное столкновение магнитной энергии породило серию мощных солнечных вспышек, вызывающих турбулентные условия космической погоды на Земле. Это были первые вспышки, захваченные недавно открывшимся радиотелескопом Expanded Owens Valley Solar Eray (EOVSA). Исследователи Солнца, которые записали эти изображения, впервые точно определили, когда и где взрыв выделил энергию, которая разогрела извергающ...
18.01.20 22:57
0
2
У V473 Lyr обнаружен компаньон с низкой массой

У V473 Lyr обнаружен компаньон с низкой массой

Используя космический аппарат XMM-Newton, астрономы провели рентгеновские наблюдения своеобразной переменной звезды цефеиды V473 Lyr.

Переменные звезды (или цефеиды) - это светящиеся желтые гиганты, изменяющие свою яркость в результате регулярных звездных пульсаций. Учитывая, что периоды их изменения тесно связаны с их светимостью, астрономы используют их для измерения межзвездных и межгалактических расстояний. Расположенная на расстоянии около 1800 световых лет, V473 Lyr представляет собой своеобразную цефеиду с переменной амп...
17.01.20 15:11
0
3
Разработана устойчивая к бактериям пленка

Разработана устойчивая к бактериям пленка

В окружающей среде, от больниц до зон приготовления пищи, жизненно важно сохранять поверхности как можно более очищенными от бактерий.

Новый материал определенно может помочь, так как утверждается, что он отталкивает даже устойчивые к антибиотикам микробы. Это вещество, разработанное в канадском университете МакМастер, принимает форму прозрачной пластиковой пленки, гибкой, долговечной и недорогой в производстве. Идея заключается в том, что она может быть использоваться как термоусадочная пленка на предметах, к которым часто прик...
14.12.19 21:55
0
3
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