دانشمندان با استفاده از نانوآنتن ها نور را كند و كنترل می كنند

دانشمندان با استفاده از نانوآنتن ها نور را كند و كنترل می كنند

به گزارش راستابلاگ محققان دانشگاه ˮاستنفوردˮ موفق به ساخت نانوآنتن های سیلیكونی بسیار نازك شده اند كه نور را به دام می اندازد و می تواند مسیر آنرا تغییر دهد.


به گزارش راستابلاگ به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، سرعتی که نور با آن حرکت می کند برای تبادل سریع اطلاعات بسیار مهم می باشد. بدین سبب اگر دانشمندان به صورتی بتوانند سرعت ذرات نور را کم کنند، توانایی میزبانی از کاربردهای جدیدی را دارند که می تواند برای فناوری های محاسبات کوانتومی، لیدار، واقعیت مجازی، وای فای مبتنی بر نور و حتی تشخیص ویروس ها استفاده گردد.
دانشمندان "استنفورد" حالا در مقاله ای که در مجله Nature Nanotechnology انتشار یافته است، نگاهی را برای کاهش قابل توجه سرعت نور و هدایت آن به دلخواه نشان داده اند.
دانشمندان آزمایشگاه "جنیفر دیون" و استادیاران علوم مواد و مهندسی در دانشگاه‌ استنفورد" این تشدیدگرهای با کیفیت بالا یا "High-Q" را با ساخت تراشه های سیلیکونی بسیار نازک در میله های در مقیاس نانو تهیه کردند تا بتوانند نور را به دام بیاندازند و سپس آنرا آزاد کنند یا تغییر مسیر دهند.
تشدیدگر به ابزار یا سامانه ای گفته می شود که از خود رفتار تشدیدی(رزونانسی) نشان میدهد. تشدیدگر باریکه ابزاری است که برای محصور کردن باریکه لیزر یا تابش های الکترومغناطیسی دیگر در ناحیه مشخصی از فضا به کار می رود.
تشدیدگرها تنها در بسامدهای ویژه ای از خود تشدید نشان می دهند. میدان های تشدید در این فرکانس ها از خود الگوهای فضایی نمایش می دهند که به آنها حالت های تشدیدگر گفته می شود.
در تشدیدگرها ضریب کیفیت بعنوان معیاری برای میزان گزینندگی تشدیدگر مطرح می شود. هرچه ضریب کیفیت بیشتر باشد پاسخ فرکانسی تشدیدگر باریک تر خواهد بود.
از تشدیدگرها برای پایدارسازی بسامد نوسان سازها، بعنوان اجزای سازنده فیلترها و سنسور در دستگاه های اندازه گیری استفاده می شود. از اجزای محدود، سیم لوله و خازن می توان در ساخت تشدیدگرهایی که در بسامدهای رادیویی عمل می کنند، استفاده نمود.
"مارک لارنس" نویسنده اصلی این مطالعه اظهار داشت: ما در واقع اهتمام داریم نور را در یک جعبه کوچک به دام بیاندازیم که هنوز هم اجازه می دهد تا نور از جهات مختلفی بیاید و برود. به آسانی می توان نور را در یک جعبه به دام انداخت، اما اگر طرفین این جعبه شفاف باشد، این کار آسان نیست.
برای برطرف نمودن این مشکل، پژوهشگران دانشگاه "استنفورد" یک لایه نازک از سیلیکون ایجاد کردند که در به دام انداختن نور بسیار کارآمد است و جذب کمی در محدوده نزدیک به مادون قرمز -طیف نوری که پژوهشگران برای کنترل نور از آن استفاده می کنند- دارد. حالا این یک جزء اصلی از دستگاه آنها است.
"لارنس" اضافه کرد: در نهایت ما مجبور شدیم طرحی را پیدا نماییم که عملکرد به دام انداختن نور را به خوبی انجام دهد و در عین حال در روش های موجود نیز قابل یافت باشد.
یکی از کاربردهای این یافته پژوهشگران "استنفورد" در تقسیم فوتون ها برای سیستم های محاسبات کوانتومی است. با انجام این کار، پژوهشگران می توانند فوتون های درهم تنیده ایجاد کنند که حتی اگر از هم فاصله داشته باشند هم در سطح کوانتومی متصل بمانند.
البته این نوع آزمایش بطور معمول به کریستال های گرانقیمت و دقیق جلا یافته نیاز دارد که در فناوری های فعلی بسیار کمتر قابل دسترسی است.
"لارنس" توضیح داد: ما با نتایج خود هیجان زده شدیم که به علم جدیدی که حالا دست یافتنی است دست یافته ایم و اهتمام می نماییم محدودیت ها را کاهش دهیم.




منبع:

1399/06/01
22:59:01
5.0 / 5
267
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۳ بعلاوه ۳