Czujnik kwantowy do pomiaru natężenia, polaryzacji i długości fali światła. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Czujnik kwantowy do pomiaru natężenia, polaryzacji i długości fali światła

05.06.2022

Zespół naukowców z Yale University i University of Texas w Dallas stworzył maleńki kwantowy czujnik optyczny o wielkości około jednej tysięcznej wielkości ludzkiego włosa. Jednak pomimo tak niewielkich rozmiarów czujnik ten ma najszersze możliwości, wykorzystując kwantowe właściwości elektronów, jest w stanie jednocześnie mierzyć natężenie, polaryzację i długość fali światła. Stworzenie takiego uniwersalnego czujnika pozwoli w przyszłości dokonać znaczących przełomów w dziedzinie astronomii, ochrony zdrowia i teledetekcji.

W ostatnich latach naukowcy odkryli, że skręcanie lub odkształcanie w inny sposób niektórych materiałów może w niektórych przypadkach nadać tym materiałom pewne właściwości, których normalnie nie posiadają. W tym przypadku naukowcy również zastosowali taką metodę, nakładając ją na dwuwarstwowy grafen, który nazwano TDBG (twisted double bilayer graphene). Skręcanie grafenu łamie symetrię swojej sieci krystalicznej i nadaje grafenowi zupełnie nowe właściwości.

Taka zmiana właściwości grafenu doprowadziła do tego, że w zakrzywionym grafenie zaczął silnie przejawiać się tzw. anomalny efekt fotowoltaiczny (APVE). Efekt ten polega na zamianie światła na prąd elektryczny, którego wielkość zależy proporcjonalnie od natężenia, polaryzacji i długości fali światła. Co więcej, niektóre parametry tego efektu można „dostroić” napięciem przyłożonym do grafenu.

Następnie naukowcy stworzyli specjalistyczną sztuczną sieć neuronową, która została wytrenowana na danych otrzymanych z czujnika grafenowego, napromieniowanego światłem o różnych parametrach. I po takim szkoleniu sieć neuronowa była w stanie „odkodować” odczyty czujnika, dając wiarygodne i dokładne wyniki dla każdego z wymienionych powyżej parametrów światła.

Niewielkie wymiary nowego inteligentnego czujnika, który jako jedyny może zastąpić dość skomplikowane, nieporęczne i drogie urządzenia, umożliwią w przyszłości tworzenie zupełnie nowych rodzajów przyrządów astronomicznych, medycznych urządzeń diagnostycznych, systemów wizyjnych do autonomicznych pojazdów i samolotów itp. . Ponadto prace prowadzone przez naukowców otwierają zupełnie nowy obszar, w którym „zdeformowane” materiały będą pełnić rolę nieliniowych komponentów optycznych.

<< Powrót: Repeater teleportacyjny dla kwantowego internetu 06.06.2022

>> Naprzód: Produkcja wodoru na morzu 05.06.2022

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Główny czynnik ryzyka uzależnienia od hazardu 07.05.2024

Gry komputerowe stają się coraz popularniejszą formą rozrywki wśród nastolatków, jednak istotnym problemem pozostaje związane z nimi ryzyko uzależnienia się od gier. Amerykańscy naukowcy przeprowadzili badanie, aby określić główne czynniki przyczyniające się do tego uzależnienia i zaproponować zalecenia dotyczące jego zapobiegania. W ciągu sześciu lat obserwowano 385 nastolatków, aby dowiedzieć się, jakie czynniki mogą predysponować ich do uzależnienia od hazardu. Wyniki wykazały, że 90% uczestników badania nie było zagrożonych uzależnieniem, a 10% uzależniło się od hazardu. Okazało się, że kluczowym czynnikiem powstawania uzależnienia od hazardu jest niski poziom zachowań prospołecznych. Nastolatki o niskim poziomie zachowań prospołecznych nie wykazują zainteresowania pomocą i wsparciem innych, co może prowadzić do utraty kontaktu ze światem rzeczywistym i pogłębienia się uzależnienia od rzeczywistości wirtualnej, jaką oferują gry komputerowe. Na podstawie tych wyników naukowcy ... >>

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Dlaczego mężczyźni nie lubią chodzić do lekarzy 14.06.2016

Lekarze z Orlando (USA) przeprowadzili ankietę, której wyniki sporządzili listę najpopularniejszych wymówek, których używają mężczyźni, aby przełożyć kolejną zaplanowaną wizytę u lekarza. Dzisiaj urolodzy Jamin Brahmbhatt i Sijo Parekattil z Clermont Clinic na Florydzie (USA) jadą na specjalną wycieczkę po Stanach Zjednoczonych, podczas której opowiedzą o tym, dlaczego ważne jest, aby nie skąpić wizyt u lekarzy i poddawać się profilaktyce. egzaminy w odpowiednim czasie.

Lekarze w Orlando opracowali ranking najpopularniejszych wymówek, których używają ich pacjenci, aby odwołać wizytę. Najpopularniejszą frazą uznaje się, że w niedalekiej przyszłości człowiek będzie niezwykle zajęty. Co więcej, silna połowa przyznała, że boją się dowiedzieć, że coś jest nie tak z jej zdrowiem. Trzy najczęstsze odpowiedzi zamyka uznanie, że niektóre manipulacje medyczne przeprowadzane podczas badania, na przykład palpacja prostaty, są haniebne.

Jamin Brambhatt powiedział, że często słyszy coś takiego. 9 czerwca on i jego kolega Sijo Parekattil wyruszą w dziesięciodniową wycieczkę naukowo-edukacyjną, podczas której zamierzają edukować opinię publiczną na temat problemów zdrowotnych mężczyzn.

„Mężczyźni mogą spędzać 34 godziny dziennie grając w golfa lub co tydzień oglądając piłkę nożną, w końcu wybierając się na wycieczkę do Las Vegas z kumplami, ale nie mogą poświęcić 90 minut rocznie na test? lekarz i działacz społeczny Yamin Brambhatt.

Biuletyny z zaleceniami i informacjami o tym, dlaczego ważne jest terminowe poddanie się badaniom profilaktycznym, zostaną rozesłane wszystkim, którzy sobie tego życzą. „W zeszłym roku dotarliśmy do około 450 milionów ludzi, włączając w to podcasty, wieczorne audycje radiowe i spotkania twarzą w twarz. W tym roku chcielibyśmy dotrzeć do jeszcze większej liczby osób” – powiedzieli autorzy projektu.

Lekarze zauważają, że średnia długość życia mężczyzn jest co najmniej o 5 lat krótsza niż kobiet. Ponadto spośród 10 najczęstszych przyczyn zgonów w Stanach Zjednoczonych 9 jest najbardziej charakterystycznych dla mężczyzn.

„Statystyki te wynikają z faktu, że kobiety ogólnie bardziej dbają o swoje zdrowie niż mężczyźni” – powiedział dr Brambhatt. „Często posługujemy się analogią między naszym ciałem a samochodami. Mężczyźni poświęcają dużo czasu na konserwację profilaktyczną ich samochody: tuning lub wymiana oleju, ale często z jakiegoś powodu nie przykładamy takiej samej uwagi do naszych ciał. Musimy zmienić to nastawienie”.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn