Thứ Tư, 19 tháng 10, 2016

những nhà vật lý tạo ra trang bị với kích cỡ nano với tiềm năng rất to trong ngành điện toán lượng tử

những vật dụng phức tạp điêu khắc được làm bởi Paul Barclay và lực lượng của ông của những nhà vật lý là như vậy nhỏ nó chỉ có thể được trông thấy dưới kính hiển vi. Nhưng microdisk xoàn của họ mang thể dẫn đến những tiến bộ rất lớn trong máy tính, viễn thông và các lĩnh vực khác.

Barclay và hàng ngũ nghiên cứu của ông - 1 phần của Đại học Viện Calgary cho kỹ thuật và công nghệ lượng tử và Viện khoa học nano - đã làm cộng hưởng trước tiên sở hữu kích cỡ nano quang (hoặc khoang quang đãng học) từ 1 đơn tinh thể kim cương cũng là 1 cộng hưởng cơ khí.

đội ngũ nghiên cứu cũng đo - trong những khớp nối của ánh sáng và vận động cơ học trong đồ vật - các tần số cao, trong tương lai động dao cơ học gây ra bởi năng lượng của ánh sáng bị mắc kẹt và nảy bên trong khoang quang đãng kim cương microdisk.

"Diamond vật dụng kính hiển vi cung ứng 1 nền móng để nghiên cứu hành vi của những đối tượng lượng tử vi," Barclay, giáo sư vật lý và thiên văn chương và Alberta Innovates Scholar trong Quantum kỹ thuật nano tại Khoa công nghệ đề cập.

"Những đồ vật này cũng với phổ biến ứng dụng tiềm năng, bao gồm Các bạn nước-of-the-nghệ thuật cảm biến, kỹ thuật cho việc chuyển đổi màu sắc của ánh sáng, và thông tin lượng tử và kỹ thuật máy tính."

công việc nghiên cứu được công bố trên tạp chí peer-xem xét quang quẻ, "Single-Crystal kim cương Low-tán hốc Optomechanics."

xúc tiến công nghệ và nghiên cứu lượng tử

Nanophotonics Quantum can dự tới việc vững mạnh vi mô và nano mạch cho các thao tác ánh sáng (khoảng 100 nhỏ hơn chiều rộng của 1 sợi tóc con người lần).

Thay vì Mạch vi trong ngừng thi côngĐây điện được thực hành bằng dây - được tậu thấy trong máy tính, điện thoại di động và kỹ thuật viễn thông khác - Nanophotonics liên quan đến việc truyền ánh sáng qua sợi dây. Nó giống như kỹ thuật sợi quang, nhưng ở quy mô nhỏ hơn phổ thông và có khả năng phức tạp hơn, cho phép thông báo được truyền đi đông hơn và hiệu quả hơn.

công nghệ Nanophotonic cũng là một lợi ích cho các nhà nghiên cứu khám phá chế độ mới của vật lý lượng tử - bản tính của vật chất và năng lượng ở cấp độ nguyên tử và hạ nguyên tử.

"Khả năng sáng bẫy trong khối lượng kích thước nano trong một khoang quang tạo ra cường độ điện từ cao trong khoảng 1 lượng nhỏ ánh sáng, và khuếch đại tương tác ánh sáng vật chất mà thường rất nhiều chẳng thể để nghiên cứu," Barclay kể.

Diamond: 'bạn thân nhất' 1 nhà nghiên cứu lượng tử

đội ngũ Barclay sử dụng kim cương để khiến microdisk của họ, trông giống như 1 hockey vi nhỏ (khoang quang) được hỗ trợ bởi 1 trụ cột đồng hồ cát hình chữ rất nhỏ ở trọng điểm.

đội ngũ đã sử dụng ánh sáng rung đĩa để một tần số GHz, tần số được dùng trong máy tính và truyền vận chuyển điện thoại di động. "Nó cho thấy rằng kim cương sở hữu hồ hết tiềm năng như một vật liệu để làm động dao cơ ở chừng độ này," Barclay đề cập.

"Hãy mường tưởng chụp 1 âm thoa khiến cho bằng kim cương và chuông nó. Nó sẽ đổ chuông vào tần số rất cao trong 1 thời kì rất dài. Điều này cũng giúp chúng ta đo lường các hiệu ứng lượng tử tinh tế."

Sinh viên chế tạo vật dụng

sinh viên Barclay của tiến sĩ, bao gồm Matthew Mitchell và Behzad Khanaliloo, tác fake chính của nghiên cứu, chế tạo các microdisk từ thương mại tổng hợp, chip kim cương đơn tinh thể. những sinh viên cũng được mẫu mã và xây dựng hệ thống để đo lường đặc tính quang học và cơ khí của thiết bị.

các lực lượng, trong chậm triển khai bao gồm David Hồ sinh tiến sĩ, sinh viên Tamiko Masuda thạc sĩ và học nhái sau tiến sĩ J.P. Hadden, sử dụng cơ sở tại Viện đất nước về kỹ thuật nano (NINT) và Đại học nanoFAB Alberta.

"Bằng cách thức căn bản phát minh ra một quy trình chế tác nano mới cho kim cương đơn tinh thể, chúng tôi đã chứng minh một trang bị được đẩy nhà nước của nghệ thuật trong optomechanics khoang," Mitchell nói. "Nó hứa xuất sắc để thực hiện một nền móng trên chip để điều khiển sự tương tác của ánh sáng, rung động và điện tử."

Khanalioo nói: "Chúng tôi rất vui về việc tiêu dùng những đồ vật này để nghĩ ra cách thức để phục vụ những kết nối cho máy tính lượng tử."

"Chỉ cần khiến thiết bị, trong Nanophotonics cộng đồng nghiên cứu, là một thành tựu," Barclay ghi nhận. "Tôi sẽ nhắc rằng chúng ta là một trong những lực lượng thấp nhất trên toàn cầu, nhờ vào công tác của những sinh viên, trong việc tạo ra các đầu dò quang quẻ học để với được ánh sáng vào và ra của các trang bị này."

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét