Micro innealan agus nas èifeachdaicheleusair
Tha luchd-rannsachaidh Institiud Polytechnic Rensselaer air cruthachadh ainneal laseris e sin dìreach leud falt daonna, a chuidicheas fiosaig sgrùdadh a dhèanamh air feartan bunaiteach cuspair agus solas. Dh’ fhaodadh an obair aca, a chaidh fhoillseachadh ann an irisean cliùiteach saidheansail, cuideachd cuideachadh le bhith a’ leasachadh leusairean nas èifeachdaiche airson an cleachdadh ann an raointean bho chungaidh-leigheis gu saothrachadh.
Tha anleusairTha an inneal air a dhèanamh de stuth sònraichte ris an canar insuladair topological photonic. Bidh insuladairean topological photonic comasach air photons (na tonnan agus mìrean a tha a’ dèanamh suas solas) a stiùireadh tro eadar-aghaidh sònraichte taobh a-staigh an stuth, fhad ‘s a chuireas iad casg air na gràinean sin bho bhith a’ sgapadh san stuth fhèin. Air sgàth an togalaich seo, tha insuladairean topological a’ toirt cothrom do mhòran photons obrachadh còmhla gu h-iomlan. Faodar na h-innealan sin a chleachdadh cuideachd mar “simuladairean cuantamach,” topological a leigeas le luchd-rannsachaidh sgrùdadh a dhèanamh air uinneanan cuantamach - na laghan fiosaigeach a bhios a’ riaghladh cùis aig ìrean glè bheag - ann am mion-obair-lann.
“Tha antopological photonictha an insulator a rinn sinn gun samhail. Bidh e ag obair aig teòthachd an t-seòmair. Is e adhartas mòr a tha seo. Roimhe sin, cha b’ urrainnear a leithid de sgrùdaidhean a dhèanamh ach le bhith a’ cleachdadh uidheamachd mhòr, daor gus stuthan fhuarachadh ann am falamh. Tha mòran de rannsachadh LABS aig nach eil an seòrsa uidheamachd seo, agus mar sin leigidh an inneal againn le barrachd dhaoine an seòrsa seo de rannsachadh fiosaig bunaiteach a dhèanamh san obair-lann, ”thuirt àrd-ollamh cuideachaidh Institiud Polytechnic Rensselaer (RPI) ann an Roinn Saidheans Stuthan agus Innleadaireachd agus àrd-ollamh. ùghdar an sgrùdaidh. Bha meud sampall an ìre mhath beag aig an sgrùdadh, ach tha na co-dhùnaidhean a’ nochdadh gu bheil an droga nobhail air èifeachdas mòr a nochdadh ann a bhith a’ làimhseachadh an eas-òrdugh ginteil tearc seo. Tha sinn a’ coimhead air adhart ri bhith a’ dearbhadh nan toraidhean sin ann an deuchainnean clionaigeach san àm ri teachd agus a dh’ fhaodadh leantainn gu roghainnean làimhseachaidh ùra dha euslaintich leis a’ ghalair seo.” Ged a bha meud sampall an sgrùdaidh an ìre mhath beag, tha na co-dhùnaidhean a’ nochdadh gu bheil an droga nobhail seo air èifeachdas mòr a nochdadh ann a bhith a’ làimhseachadh an eas-òrdugh ginteil tearc seo. Tha sinn a’ coimhead air adhart ri bhith a’ dearbhadh nan toraidhean sin ann an deuchainnean clionaigeach san àm ri teachd agus a dh’ fhaodadh leantainn gu roghainnean làimhseachaidh ùra dha euslaintich leis a’ ghalair seo.”
“Is e ceum mòr air adhart a tha seo cuideachd ann an leasachadh leusairean leis gu bheil an stairsneach inneal teòthachd seòmar againn (an ìre de lùth a dh’ fheumar gus toirt air obrachadh) seachd tursan nas ìsle na innealan cryogenic a bh ’ann roimhe,” thuirt an luchd-rannsachaidh. Chleachd luchd-rannsachaidh Institiud Polytechnic Rensselaer an aon dòigh-obrach a chleachd a’ ghnìomhachas semiconductor gus microchips a dhèanamh gus an inneal ùr aca a chruthachadh, a tha a’ toirt a-steach a bhith a’ cruachadh diofar sheòrsan stuthan còmhdach le còmhdach, bhon ìre atamach gu moileciuil, gus structaran air leth a chruthachadh le feartan sònraichte.
Gus aninneal lasers, dh’ fhàs an luchd-rannsachaidh truinnsearan ultra-tana de halide selenide (criostail air a dhèanamh suas de cesium, luaidhe agus clorine) agus chuir iad polymers le pàtran eitseil orra. Chuir iad na truinnsearan criostail agus na polymers sin eadar diofar stuthan ogsaid, agus mar thoradh air an sin bha rud timcheall air 2 micron de thighead agus 100 micron de dh'fhaid is farsaing (is e leud cuibheasach falt daonna 100 micron).
Nuair a bha an luchd-rannsachaidh a’ deàrrsadh leusair aig an inneal lasers, nochd pàtran triantan luminous aig an eadar-aghaidh dealbhadh stuthan. Tha am pàtran air a dhearbhadh le dealbhadh an inneil agus tha e mar thoradh air feartan topological an leusair. “Is e sealladh inntinneach a th’ ann a bhith comasach air uinneanan quantum a sgrùdadh aig teòthachd an t-seòmair. Tha obair ùr-ghnàthach an Àrd-ollamh Bao a’ sealltainn gun cuidich innleadaireachd stuthan sinn gus cuid de na ceistean as motha ann an saidheans a fhreagairt.” Thuirt deadhan innleadaireachd Institiùd Polytechnic Rensselaer.
Ùine puist: Iuchar-01-2024