Ксения Белова Опубликована 21.09.2019 в 9:01

Новый уровень обработки информации - создание фононного лазера

Новый уровень обработки информации - создание фононного лазера

Ученые создали фононный лазер, работающий на квазичастицах звука. В основу разработки лег оптический пинцет. Это может способствовать развитию новых способов обработки информации.

Разработчики

Технологический институт Рочестера занялся разработкой лазерной установки, работающей на звуке. Группа ученых и экспертов решила создать такой прибор, основываясь на работе Артура Эшкина, посвященной оптическому пинцету. За данную разработку в 2018 году он получил Нобелевскую премию в области физики. В команду исследователей вошли ученые из различных институтов университета, аспиранты, свою статью они опубликовали в журнале Nature Photonics 2019 году.

Описание технологии

Лазер основан на квазичастице звука - фононе. Он представляет частицу звуковой волны, которая «парит» при помощи использования оптического пинцета. С его же помощью можно изолированно проводить испытания пределов эффектов на квантовом уровне без каких-либо помех, вносимых окружающей средой. Кроме того, под излучением оптического лазера частицы механически вибрировали, что позволило ученым изучить этот процесс. Эксперты измеряли положение наночастиц, регистрируя рассеиваемый ею свет.

Далее эта информация передавалась обратно в пинцет, в связи с чем создавалась лазероподобная ситуация. Это связано с тем, что когда интенсивность механических вибраций становится высокой, они начинают прекрасно синхронизироваться и напоминают эффект электромагнитных волн, исходящих из оптического лазерного луча.

Такие волны удивительно синхронны и способны в отличие от солнечного света и электрического света двигаться в одном направлении на больше расстояние, а не рассеиваться по всем направлениям одновременно.

Стандартный оптический лазер устроен так, что световой поток в нем находится под контролем материала, лежащего в основе лазерной установки. Фононный же лазер движения материальных частиц контролируется при помощи оптической обратной связи, так как в данном случае роль света полностью противоположна роли материи.

Перспектива применения

По заявлениям авторов работы, спектр применений у данной разработки невероятно широк. В частности, это касается сферы информации (ее зондирования и обработки). Тем более, технология не будет останавливаться на этом этапе развития. Как один из наиболее ярких примеров применения результатов исследования была предложена разработка в области мысленных экспериментов «кота Шредингера», который может иметь два состояния одновременно.

Фото: newstelstech.ru

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Технология из будущего: какие разработки ученые скрывают от нас? сегодня в 0:52

Ученые скрывают от нас многие революционные технологии, которые могут изменить будущее. Узнайте, какие разработки остаются под грифом секретности и как они могут повлиять на наше общество

Читать полностью »
Что физика говорит о том, почему мы любим острые ощущения? вчера в 23:20

Как физика объясняет нашу тягу к острым ощущениям и риску? Узнайте, почему мозг ищет напряжение и что происходит, когда мы сталкиваемся с опасностью.

Читать полностью »
Джеймс Уотсон и его теория о ДНК: что на самом деле стало результатом его открытия? вчера в 22:34

Джеймс Уотсон открыл структуру ДНК, что стало началом научной революции. Но что на самом деле скрывается за его теорией и как она изменила мир науки?

Читать полностью »
Как наше тело защищается от стресса: исследования биохимии стресса вчера в 21:14

Узнайте, что происходит в вашем теле, когда вы переживаете стресс. Как организм реагирует на угрозы, и какие гормоны и молекулы включаются в ответ на напряжение.

Читать полностью »
Как по-настоящему работают черные ящики и почему их данные не всегда надёжны? вчера в 20:24

Черные ящики — важный элемент безопасности, но почему их данные не всегда могут быть надежными? Откроем секреты, которые скрывают эти устройства.

Читать полностью »
Погибшая Земля: как миф о вчера в 19:58

Миф о глобальном похолодании был одним из самых ярких примеров научных ошибок прошлого. Узнайте, как он разрушил репутацию ученых и изменил климатическую политику.

Читать полностью »
Как квантовые компьютеры изменят нашу реальность? вчера в 18:18

Квантовые компьютеры могут стать основой будущего, изменив многие отрасли: от медицины до кибербезопасности. Как они повлияют на нашу реальность?

Читать полностью »
Когда и почему не стоит доверять научным фактам? вчера в 17:16

Научные факты часто меняются или оказываются искаженными. Когда стоит сомневаться в их истинности? Узнайте, как научный процесс может быть не таким точным, как кажется.

Читать полностью »