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

_ Iranul deschide înregistrarea candidaților pentru votul prezidențial rapid după moartea lui Raisi

_ „Hackneyficarea” lui Tom Holland: cum liderul lui Romeo și Julieta și-a renunțat la imaginea de băiețel, cu șireturi drepte, pentru blugi largi și pantofi de sport - în timp ce fanii se dezlănțuie după aspectul său de „schelă din Essex”

_ Şeful NATO: Ucraina poate câştiga războiul, dar numai dacă ţara primeşte „sprijin solid continuu”

_ Primarul Londrei, Sadiq Khan, promite că va face presiuni pe Keir Starmer pentru reintroducerea libertății de circulație a tinerilor în UE, dacă laburiștii vor câștiga alegerile generale din 4 iulie

_ Mirii stârnesc indignare pentru codul lor vestimentar FOARTE strict pe invitația de nuntă: „Agresiv”

_ Criză politică în plin război, în Israel - Se cere dizolvarea Parlamentului

_ IGPR face verificări după ce Diana Şoşoacă s-a filmat pe o motocicletă a poliţiei

_ ANPC a scos chitanţierul: amenzi de 37.000 de lei unor firme pentru că au vândut ţigări minorilor

_ Apare o nouă realitate geopolitică: China devine un jucător major la Marea Neagră / Beijingul construiește un port strategic pentru Georgia

_ FOTO Țeapa vieții pentru un mire: A aflat că soţia sa, cu care era de un an, este de fapt un bărbat care îi voia averea

_ Un robot rezolvă un cub Rubik într-un timp record de 0,305 secunde

_ Netflix dă lovitura anului: Filmul care va rupe audiențele în România și nu numai

_ Moaşe în uniformă. Jandarmii braşoveni au salvat o căprioară aflată în travaliu

_ Orban, Meloni şi Le Pen ar putea bate palma pentru formarea unui supergrup suveranist în viitorul Parlament European. Grupul l-ar putea depăşi pe cel al Social-Democraţilor

_ Socrul meu a fost furat de 5.523 de lire sterline, dar HSBC spune că a cheltuit bijuterii: CRANE ON THE CAZ

_ Farmaciştii francezi fac grevă din cauza penuriei de medicamente şi a plăţilor, închizând magazine la nivel naţional

_ VIDEO Un bărbat a intrat într-o audiere online la instanță în timp ce conducea: Era judecat tocmai pentru conducere fără permis

_ Kate Middleton şi fotografia falsă creată de AI pentru a o determina pe prinţesă să se arate în timpul tratamentului

_ Faye din Senegal face prima vizită în Mali și Burkina Faso conduse de armate

_ Tîlvăr: România îşi face intrarea în reţeaua globală a facilităţilor de mentenanţă

_ Se schimbă Legea Pensiilor: pensionarii riscă să primească o pensie mai mică, după recalculare

_ Bookfest 20204 - Mimi Brănescu, despre Şase piese, un autor: Mă intersează să povestesc ce mă bântuie pe mine

_ Sistemul de pensii a ajuns la 99% digitalizare: fiecare român își va putea verifica de pe telefon contribuția la pilonul public

_ Cod portocaliu de furtună în judeţul Satu Mare. Meteorologii anunţă ploi torenţiale, grindină şi descărcări electrice

_ România, printre ţările cu cele mai lungi săptămâni de lucru din Europa

_ Real Madrid - Dortmund îi poate aduce un milion de euro unui parior Superbet! Vezi biletul fabulos, de cotă 421064.85

_ Joe Biden face o vizită de stat la Paris, invitat de Macron, după comemorarea debarcării în Normandia

_ Un judecător CSM intră tare peste critici: Durata mare de soluționare a proceselor e o excepție!

_ Bărbat ucis de un animal sălbatic în Mureș

_ Şi Guvernul Sloveniei recunoaşte statul palestinian. Decizia trebuie să fie aprobată de Parlament

_ Au început săpăturile pentru construirea Maternităţii Sf. Ioan, singura astfel de unitate medicală ridicată de la zero în Bucureşti în ultimii 35 de ani

_ Bookfest hosts Saudi Arabia, Arabian countries stands

_ Google va investi 2 miliarde de dolari în Malaysia într-un centru de date pentru IA

_ Intră în vigoare tarife majorate ale UE pentru produsele din Rusia şi din Belarus

_ Termenul limită pentru sprijinirea crescătorilor de porci Bazna şi Mangaliţa, prelungit

_ Trofeul Balonul de Aur al lui Maradona va fi scos la licitaţie, deşi moştenitorii săi se împotrivesc

_ Retorica extremei drepte franceze în contradicție cu rezultatele sale de vot în Parlamentul UE

_ Guvernarea ANC pe cale de a pierde majoritatea la alegerile din Africa de Sud

_ Șeful NATO Stoltenberg împinge alianța pentru a permite Ucrainei să lovească ținte în interiorul Rusiei

_ Ungaria: Peter Magyar, noua față a opoziției anti-Orban

_ Curtea din Hong Kong constă în 14 militanți pentru democrație vinovați de subversiune

_ The Wrens, eroine britanice necântate ale debarcărilor de Ziua Z în Normandia

_ Patru arestați în „cea mai mare” cercetare internațională anti-malware, spune Europol

_ Parlamentul Spaniei aprobă legea de amnistie pentru separatiștii catalani

_ Două femei luptă pentru președinția Mexicului pe fondul polarizării și al violenței în spirală

_ „Întoarceți-vă pe Champs-Elysees”: bulevardul emblematic dornic să-i cucerească pe parizieni

_ Pasagerii de culoare cărora li s-a ordonat să părăsească un zbor dau în judecată American Airlines

_ Juratii cer să reasculte mărturiile martorilor cheie în procesul Trump pentru banii tăcuți

_ Primii strămuți din Panama din cauza schimbărilor climatice se pregătesc să părăsească casa ancestrală

_ Revenirea, mama Osaka se luptă într-o luptă epică de la French Open cu Swiatek

_ Golul târziu al lui El Kaabi îi dă glorie Olympiakos Europa Conference League

_ SUA declară că noua rezoluție a ONU privind încetarea focului în Gaza „nu este utilă”

_ ONG-urile din Georgia promit să sfideze legea „neconstituțională” a influenței străine

_ Un medicament anti-îmbătrânire dă rezultate uimitoare la şoareci

_ Zeci de mii de românii care rămân fără tichete pentru alimente! Decizia vine direct de la Comisia Europeană

_ Papa Francisc intervine tăios la vârful NATO: Utilizare armelor Occidentului în Rusia ar însemna o escaladare incontrolabilă

_ Ultimă oră – Verișorul Raisei a fost arestat preventiv: e acuzat de omor calificat

_ Joe Biden va fi primit de Emmanuel Macron în cadrul vizitei de stat la Paris pe 8 iunie

_ VIDEO Digitalizarea trece la următorul nivel: Se schimbă site-urile tuturor primăriilor și consiliilor județe din România


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16

Nr. de articole la aceasta sectiune: 953, afisate in 16 pagini.