ความรู้เกี่ยวกับแสงสว่าง
โดย:
TJ
[IP: 87.249.139.xxx]
เมื่อ: 2023-05-13 18:42:58
Bert Hecht ศาสตราจารย์ Würzburg อธิบาย "การตรวจจับสภาวะที่แปลกใหม่ของฟิสิกส์ควอนตัมในระดับขนาดของทรานซิสเตอร์ไฟฟ้าสามารถช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยีควอนตัมแบบออปติกของชิปคอมพิวเตอร์ในอนาคตได้" โครงสร้างนาโนที่ศึกษาถูกผลิตขึ้นในกลุ่มของเขา เทคโนโลยีของโลกดิจิทัลของเราอยู่บนหลักการที่ว่ากระแสไหลหรือไม่ไหล: หนึ่งหรือศูนย์ เปิดหรือปิด มีสองสถานะที่ชัดเจน ในทางกลับกัน ในควอนตัมฟิสิกส์ เป็นไปได้ที่จะละเลยหลักการนี้และสร้างการซ้อนทับโดยพลการของสิ่งที่ตรงกันข้าม สิ่งนี้จะเพิ่มความเป็นไปได้ในการส่งและประมวลผลข้อมูลหลายเท่า สถานะการซ้อนทับดังกล่าวเป็นที่ทราบกันมานานแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอนุภาคของแสงที่เรียกว่า โฟตอน และใช้ในการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง ตรวจพบสถานะควอนตัม ทีมนักฟิสิกส์และนักเคมีเชิงฟิสิกส์จาก Bielefeld และ Würzburg ประสบความสำเร็จในการตรวจจับสถานะซ้อนทับของแสงโดยตรงในโครงสร้างนาโน แสงถูกจับในโครงสร้างนาโนในพื้นที่ขนาดเล็กมากและจับคู่กับการสั่นทางอิเล็กทรอนิกส์: ที่เรียกว่า plasmons สิ่งนี้ทำให้พลังงานของแสงถูกตรึงไว้ที่ระดับนาโน ในการทดลองในกลุ่มของศาสตราจารย์ Tobias Brixner ของ Würzburg นักวิจัยได้ตรวจสอบจำนวนโฟตอนจากคู่ชีพจร แสง ไปยังโครงสร้างนาโน ผลลัพธ์: ไม่มีโฟตอนและสามโฟตอนพร้อมกัน! Brixner อธิบายว่า "การตรวจจับลายเซ็นนี้เป็นความท้าทายอย่างมาก สามารถตรวจจับโฟตอนได้เป็นอย่างดีด้วยเครื่องตรวจจับที่ละเอียดอ่อน อย่างไรก็ตาม ในกรณีของโฟตอนเดี่ยวซึ่งอยู่ในสถานะซ้อนทับเชิงกลเชิงควอนตัมด้วย วิธีการที่เหมาะสมไม่มีอยู่ในนาโนเวิลด์ " นอกจากนี้ สถานะคู่ของโฟตอนและอิเล็กตรอนจะคงอยู่ได้น้อยกว่าหนึ่งในล้านของหนึ่งในล้านของวินาที แล้วสลายตัวอีกครั้ง ทำให้แทบไม่มีเวลาตรวจจับเลย รวมความละเอียดเชิงพื้นที่และเชิงเวลาสูงสุด ในการทดลองที่เผยแพร่ในขณะนี้ มีการใช้การตรวจจับพิเศษ ศาสตราจารย์ Walter Pfeiffer (Bielefeld) ผู้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาแบบจำลองทางกายภาพและตีความข้อมูล "พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของสถานะนั้นเพียงพอที่จะปลดปล่อยอิเล็กตรอนอื่นๆ จากโครงสร้างนาโน" อิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นสามารถจับภาพได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบปล่อยแสงและความละเอียดไม่กี่นาโนเมตร เนื่องจากเวลาสลายตัวอย่างรวดเร็ว ลำดับของพัลส์เลเซอร์ที่สั้นมากจึงถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ "ลายนิ้วมือ" ของสถานะการซ้อนทับของแสง นี่เป็นขั้นตอนแรกสู่เป้าหมายของการวิเคราะห์สถานะทางกายภาพของควอนตัมทั้งหมดของโฟตอนและอิเล็กตรอนคู่โดยตรงที่ระดับนาโน กระบวนการที่อธิบายโดยคำว่าเอกซ์เรย์ ดังนั้นควรเปิดไฟในสำนักงานและห้องปฏิบัติการของนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องไว้อย่างชัดเจน
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
