14:37
Comentarii Adauga Comentariu

_ Faceți ca lumina să „simtă” un câmp magnetic așa cum ar face un electron

_ A face lumina să „simtă” un câmp magnetic ca un electron

Spre deosebire de electroni, particulele de lumină sunt neîncărcate, deci nu răspund la câmpurile magnetice. În ciuda acestui fapt, cercetătorii au făcut acum ca lumina să „simtă” eficient un câmp magnetic într-o structură complicată numită cristal fotonic, care este făcută din siliciu și sticlă.

În interiorul cristalului, lumina se rotește în cercuri și cercetătorii au observat, pentru prima dată, că formează benzi de energie discrete numite niveluri Landau, care sunt paralele cu un fenomen binecunoscut observat în electroni.

Această descoperire ar putea indica noi modalități de a crește interacțiunea luminii. cu materie, un progres care are potențialul de a îmbunătăți tehnologiile fotonice, cum ar fi laserele foarte mici.

Această lucrare, condusă de cercetători de la Penn State, s-a bazat pe o predicție teoretică anterioară a membrilor echipei Penn State Professor of Fizică Mikael Rechtsman, studentul absolvent al Penn State Jonathan Guglielmon și matematicianul de la Universitatea Columbia Michael Weinstein.

O lucrare care descrie experimentele a fost publicată pe 23 aprilie în revista Nature Photonics, alături de o altă lucrare a unui grup separat de cercetători din Țările de Jos. , condus de Ewold Verhagen, care a observat în mod independent același fenomen.

„Pentru particulele încărcate precum electronii, există o mulțime de fizică interesantă care rezultă din interacțiunile lor cu câmpurile magnetice”, a spus Rechtsman, liderul grupului. echipa de cercetare. „Din acest motiv, a existat un interes de a emula această fizică pentru fotoni, care nu sunt încărcați și, prin urmare, nu răspund la câmpurile magnetice.”

Când electronii limitați la o suprafață bidimensională sunt expuși. la un câmp magnetic puternic se deplasează în orbite circulare sau „ciclotron”. Mișcarea acestor orbite devine cuantificată – electronii devin constrânși la anumite energii discrete, care sunt numite niveluri Landau.

„Nivelurile Landau sunt oarecum asemănătoare cu nivelurile de energie ale orbitalilor de electroni din jurul nucleului unui atom. ”, a spus Rechtsman. „Într-un atom, nivelurile de energie rezultă din atracția electronilor încărcați negativ către nucleul încărcat pozitiv, în timp ce nivelurile Landau rezultă din interacțiunea electronilor cu un câmp magnetic. Am folosit o metodă de emulare a unui câmp magnetic - numită pseudomagnetic. câmp — pentru lumină prin manipularea precisă a structurii unui cristal fotonic.”

Echipa de cercetare creează aceste cristale în plăci minuscule de siliciu, similar cu ceea ce este folosit pentru a face cipuri de computer, la Laboratorul de Nanofabrication din cadrul Institutul de Cercetare a Materialelor din Penn State. Ei creează o rețea de găuri asemănătoare unui fagure de miere în interiorul plăcii de siliciu, care are doar 1/1000 din grosimea unui păr uman.

Cercetătorii strălucesc cu lumină laser în placa care conține cristale și modelul rețelei. face ca o parte din lumină să sară în interiorul cristalului. Echipa poate măsura apoi spectrul luminii când iese din cristal. Pentru a imita efectele unui câmp magnetic, cercetătorii adaugă o „tulpină” modelului rețelei.

„Pentru rețeaua netensionată, am fabricat o structură de tip fagure din găuri triunghiulare la scară nanometrică care se repetă în spațiu. într-un model bidimensional”, a explicat Rechtsman. „Pentru a adăuga tulpina, am făcut o altă placă, dar am deformat modelul. Noul model arată ca și cum am tras în sus pe cele două părți, în timp ce am tras în jos pe partea inferioară.”

Când cercetătorii strălucesc laserul în rețeaua netensionată, lumina se răspândește uniform în cristal. În rețeaua tensionată, lumina se mișcă în cercuri și spectrul de energie al luminii se modifică, formând benzi discrete la fel ca nivelurile Landau. Spre deosebire de nivelurile Landau în electroni, benzile de energie nu sunt plate. În schimb, sunt curbate, despre care cercetătorii au spus că rezultă din modelul curbat din cristalul încordat.

„Natura curbată a benzilor este cunoscută sub numele de dispersie”, a spus Rechtsman. „Pentru a încerca să atenuăm dispersia, am adăugat o tulpină suplimentară modelului. Această tulpină adăugată, care acționează ca un potențial pseudo-electric, contracarează dispersia, dându-ne niveluri Landau în bandă plată la fel ca cele de la electroni.”

Benzile plate reprezintă o concentrație de fotoni la anumite energii discrete, oferind o cale de a crește interacțiunea luminii cu materia.

„Există o grămadă de aplicații în care crește interacțiunea luminii și materia le poate îmbunătăți funcția”, a spus Rechtsman. „Când ai benzi plate, asta înseamnă că lumina rămâne într-un singur loc pentru mai mult timp, ceea ce înseamnă că orice ai încerca să faci cu lumina, o poți face mai eficient. În acest moment, analizăm dacă putem folosi acest design pentru lasere mai eficiente pe cipuri fotonice.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Președintele Georgiei Zurabishvili pune veto pe controversata „lege rusă”

_ SICK: Omul de știință a climei sugerează să „eliminați” populația umană cu o pandemie mortală pentru a rezolva „criza climatică”

_ Ploile abundente declanșează inundații în părți din Germania, Belgia și Țările de Jos

_ Fico din Slovacia „s-a stabilizat și mai mult” după tentativa de asasinat, judecătorul hotărăște ca suspectul să rămână în arest

_ România, vizată în mega frauda din PNRR-ul Italiei: Anchetă EPPO pentru 600 milioane de euro

_ Bill Gates a devenit VAX-NEBUN... Nu vei crede noua lui idee | Dincolo de titluri

_ Western Digital lansează noi HDD-uri de 2,5 inchi pentru prima dată în șapte ani: este 6TB cântecul lebedei pentru hard disk-urile de 2,5 inchi?

_ Campionul mondial la javelin, Kitaguchi, pune marcajul la Tokyo

_ PATETIC: AMC pune un avertisment de declanșare pentru filmele clasice Goodfellas cu privire la „stereotipurile culturale”

_ Alexandru Rafila, mesaj pentru medicii de familie: Voi sprijini menţinerea veniturilor

_ Bătălia de la Monte Cassino: atât glorie, cât și dezonoare pentru armata franceză

_ Instanța rusă a confiscat active ale băncilor germane în valoare de milioane de euro

_ Kenya a avut vreme neobișnuit de caldă – un expert despachetează ce ar putea fi cauza

_ Modificarea martorilor?... Reprezentantul Aliatului Biden Goldman recunoaște că s-a întâlnit cu Michael Cohen „de multe ori” pentru a-l „pregăti” pentru mărturie în procesul Biden/Bragg (VIDEO)

_ Noile documente dezvăluie materiale de instruire care explică non-cetățenilor și străinilor ilegali cum se pot înregistra pentru a vota la alegerile DC

_ Curator la Muzeul American de Istorie Naturală, arestat în Turcia pentru că ar fi contrabandit păianjeni și scorpioni (VIDEO)

_ Exilații sirieni îi vânează pe torționarii lui Assad într-un thriller captivant de la Cannes

_ Senatorul Tim Scott � Presa liberală ignoră asocierea lui Biden cu membrul KKK Robert Byrd: �Nu joacă asta pe CNN� (VIDEO)

_ Fostul director al CDC recunoaște „Efectele secundare semnificative” ale vaccinurilor COVID la tinerii sănătoși – solicită o revizuire independentă similară Comisiei 9/11 (VIDEO)

_ Fostul director al CDC spune că este timpul să recunoaștem „efectele secundare semnificative” ale vaccinurilor împotriva COVID-19

_ Forțele franceze lansează „operațiune majoră” pentru deschiderea rutei către capitala agitată a Noii Caledonie

_ Ciolacu l-a felicitat pe Andrej Plenkovic, pentru obţinerea celui de-al treilea mandat ca premier al Croaţiei

_ Pentagon: Loviturile ucrainene au afectat 14% din capacitatea Rusiei de rafinare a petrolului

_ Moment istoric în Premier League. Jurgen Klopp va sta pentru ultima dată pe banca echipei Liverpool

_ George Washington a avertizat împotriva unui „atașament pasional” față de Israel

_ Zelensky se așteaptă ca Rusia să intensifice ofensiva în nord-estul Ucrainei

_ Gantz amenință că va părăsi cabinetul de război israelian din cauza planurilor postbelice pentru Gaza

_ Loviturile israeliene asupra taberei Jabalia din nordul Gazei au ucis peste 10 persoane și zeci de răniți

_ Mireasa care primește îngrijiri în hospice pentru o boală genetică incurabilă dezvăluie jurămintele pline de căldură pe care le-a dat soțului ei, în ciuda faptului că nu știe cât de mult mai are de trăit

_ Regina Elisabeta și Prințesa Margaret strălucesc ca proaspete mame în fotografii nevăzute anterior ale familiei regale - care includ și un portret eteric al lui Kate Middleton

_ Modele lipicioase-tastic! Aceste articole de uz casnic bizare dovedesc că bunul gust este într-adevăr subiectiv

_ UPDATE UPDATE: Scriitorul de stânga Juraj Cintula a fost arestat după tentativa de asasinare a premierului populist slovac Robert Fico – L-a împușcat de 5 ori! – VIDEO DE LA FUCERE

_ Bărbatul, în vârstă de 62 de ani, îngropat de viu timp de PATRU ZILE, este săpat și salvat de poliție după ce i-au auzit strigătele înfundate de ajutor în timp ce investighează crima din apropiere.

_ EXCLUSIV: Congresmanul Jeff Van Drew vorbește cu The Gateway Pundit în timpul MASSIVE Mega Raliu al lui Trump din Wildwood, NJ: „America se va naște din nou, omule”

_ BIDEN BORDER BLOODBATH: Un străin ilegal din El Salvador ucide o femeie din Virginia de Vest dându-i foc

_ URMĂȚI: Vivek Ramaswamy, reprezentantul Byron Donalds și reprezentantul Cory Mills vorbesc în afara Tribunalului din Manhattan, judecătorul Slam Crooked, regimul Biden și sperjurul condamnat Michael Cohen

_ Fostul oficial al campaniei Obama și soția ei au murit într-un teribil accident de mașină

_ „Cineva mi-a prins t*ts așa că l-am dat cu capul. Se întâmplă tot timpul”: „Fetele împușcate” britanice de pe infama bandă a lui Magaluf descriu abuzuri îngrozitoare cu care se confruntă noaptea – dar spun „este mai bine decât Anglia”

_ Astronomii detectează absorbanți neutri de atomo-carbon cu o rețea neuronală profundă

_ Webb detectează cea mai îndepărtată fuziune a găurii negre de până acum

_ În abis: înțelegerea formării găurilor negre prin lovituri natale și emisie de neutrini

_ Trei noi stele variabile RR Lyrae descoperite

_ Cercetătorii aruncă lumină asupra modului în care ingredientul cheie pentru viață se poate forma în spațiu

_ „Supermembrele” robotizate ar putea ajuta moonwalkers să-și revină după cădere

_ Astronomii descoperă fuziunea unor quasari gemeni

_ Astronomii descoperă o nouă lume de dimensiunea Pământului, care orbitează în jurul unei stele ultra-rece

_ Soarele declanșează cea mai mare erupție solară din aproape 2 decenii, dar Pământul ar trebui să fie în afara drumului de data aceasta

_ Astronomii găsesc cel mai mare lot cunoscut de ingrediente de planetă învârtindu-se în jurul tinerei stele

_ Cercetătorii cartografiază Nebuloasa Orion ca niciodată

_ Astronomii descoperă WASP-193b, o planetă gigantică cu o densitate similară cu cea a vată de zahăr

_ Supernova SN 2023fyq a prezentat activitate pre-explozie de lungă durată, arată observațiile

_ Trei stele care înconjoară aureola Căii Lactee s-au format acum 12 până la 13 miliarde de ani

_ Oamenii de știință ajută la dezlegarea începuturilor cosmice ale vieții

_ Urmărirea originilor materiei organice în sedimentele marțiane

_ Oamenii de știință descoperă toroidi magnetici uriași în aureola Calea Lactee

_ Zmeura pe cer: Astronomii descoperă un nou candidat rămășit de supernovă

_ Anticiparea descoperirilor viitoare: oamenii de știință explorează topologia cosmică netrivială

_ Furtuna solară oferă un spectacol de lumini strălucitor pe tot globul, dar nu au fost raportate probleme serioase

_ AI poate fi de vină pentru eșecul nostru de a intra în contact cu civilizații extraterestre


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10

Nr. de articole la aceasta sectiune: 572, afisate in 10 pagini.