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

Как учёные научились контролировать вчера в 23:09

Переписать память: что скрывается за последними открытиями нейробиологов

Учёные сделали неожиданный прорыв в контроле памяти нейронов. Открытие, которое изменит подходы к лечению болезней, восстановлению памяти и манипуляциям с воспоминаниями.

Читать полностью »
Параллельные миры и реальность чёрных дыр: что мы о них на самом деле знаем вчера в 16:29

Чёрные дыры как портал в параллельные миры: реальность или фантастика?

Чёрные дыры и параллельные миры — две загадки космоса, которые до сих пор остаются для нас неизведанными. Что мы знаем о них на самом деле и что скрывает вселенная?

Читать полностью »
Изменения в биологии и экологии: как жаркое лето меняет климат? вчера в 15:23

Природа под угрозой: как жаркие лета меняют экологию планеты

Жаркое лето становится индикатором изменений климата, влияя на биосферу и экосистемы. Узнайте, как глобальное потепление меняет флору и фауну планеты.

Читать полностью »
Как химия помогает человечеству на стыке экологии и новых материалов вчера в 14:17

В поисках устойчивого будущего: как химия решает проблемы экологии

Химия на стыке экологии и новых материалов помогает человечеству найти решения для устойчивого будущего. Узнайте, как инновации уже меняют нашу планету.

Читать полностью »
Пчёлы и математика: как они различают числа 17.07.2025 в 23:11

Математическая магия пчёл: как они используют числа в поиске пищи

Учёные сделали удивительное открытие: пчёлы могут различать числа и решать простые математические задачи. Что это означает для понимания их интеллекта?

Читать полностью »
Что, если математика — это не универсальный язык? 17.07.2025 в 16:36

Математика — это не единственный путь: как осознание её ограничений может изменить восприятие мира

Что если математика — не универсальный язык, а лишь один из способов описания мира? Узнайте, как осенние перемены вдохновляют на новые взгляды на науку и культуру.

Читать полностью »
Карл Ландштейнер и кровь: как одно открытие спасает миллионы ежедневно 17.07.2025 в 15:32

Как открытие Карла Ландштейнера изменило мир: переливание крови стало безопасным, благодаря одному гениальному ученому

Открытие групп крови Карлом Ландштейнером изменило медицину и спасает миллионы жизней ежедневно. Узнайте, почему это знание важно каждому и как оно помогает сегодня.

Читать полностью »
Тим Бернерс-Ли: как родился Интернет — история за 48 часов 17.07.2025 в 14:26

48 часов, которые стали началом цифровой революции: история Интернета

Узнайте, как Тим Бернерс-Ли за 48 часов создал основу Интернета — изобретение, изменившее мир и ставшее ключевым элементом современной жизни и коммуникаций.

Читать полностью »