Ultraszybkie źródło światła ze sztucznego atomu. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

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

Ultraszybkie źródło światła ze sztucznego atomu

28.04.2016

Naukowcy z Instytutu Nielsa Bohra (Kopenhaga) opracowali nowe ultraszybkie źródło światła. Opiera się na sztucznym atomie, a także technologiach kwantowych. Naukowcy pracowali z kropkami kwantowymi, które są rodzajem sztucznego atomu. Na ich podstawie, notabene, ma budować chipy do komputerów kwantowych.

Tradycyjne źródła światła działają na zasadzie zbierania energii: na przykład zbierają energię elektryczną i przekształcają ją w światło. Ale jednocześnie znaczna część energii jest tracona z powodu wydzielania ciepła. Ultraszybkie źródła światła to lasery, diody elektroluminescencyjne, a także urządzenia oparte na świetle pojedynczych fotonów, tworzone przy użyciu technologii kwantowych. Pomysł tego ostatniego pojawił się w 1954 roku, ale do dziś udało się go zrealizować.

W kropce kwantowej elektron może zostać wzbudzony, na przykład, poprzez ekspozycję na światło lub laser. W tym przypadku elektron opuszcza swoje miejsce i pozostawia dziurę. Im silniejsze jest wiązanie między światłem a materią, tym szybciej elektron wraca do dziury i tym szybciej światło jest emitowane. W naturze jednak połączenie między światłem a materią jest słabe, więc pierwsze źródła światła, które próbowano stworzyć przy użyciu tej technologii, okazały się zbyt wolne. Fizyk Robert Dicke przewidział w 1954 roku, że wiązania można wzmocnić poprzez zwiększenie liczby sztucznych atomów, które „dzielą” istniejący stan w superpozycji kwantowej.

Nie można było tego wykazać, ponieważ naukowcy nie mogli ułożyć atomów tak blisko siebie, aby wystąpił efekt kwantowy, a jednocześnie upewnić się, że się nie zderzają. Naukowcy z Instytutu Nielsa Bohra wymyślili inny sposób - wyobrazili sobie superpromieniowanie oparte na fotonach emitowanych z pojedynczej kropki kwantowej.

Autorzy pomysłu zauważają, że w swoim eksperymencie jedna kropka kwantowa zachowuje się jak pięć, co oznacza, że generowanie światła zachodzi pięć razy szybciej. Dodatkowo takie rozwiązanie sprawia, że kropki kwantowe są bardziej stabilne i odporne – np. na fale akustyczne.

Jak dotąd eksperymenty odbywają się w temperaturze zaledwie kilka stopni powyżej zera absolutnego. W przyszłości naukowcy zamierzają rozwiązać ten problem, ale spróbują też obniżyć temperaturę, aby ustalić, jak kropki kwantowe będą się zachowywać w takich warunkach.

<< Powrót: Sekret języka kameleona 29.04.2016

>> Naprzód: Muzyka nastraja mózg dziecka na mowę 28.04.2016

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

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, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Trzymaj stopy w cieple 10.03.2006

Ta stara rekomendacja została potwierdzona przez eksperyment przeprowadzony na Uniwersytecie Cardiff (Anglia).

Dziewięćdziesięciu ochotników spędziło 20 minut ze stopami w misce z zimną wodą. W ciągu następnych pięciu dni 29% z nich przeziębiło się. Ta sama liczba badanych siedziała przez te same 20 minut, zdejmując buty i skarpetki, ale nie wkładając stóp do zimnej wody. Wśród nich zachorowało 9%.

Autorzy eksperymentu uważają, że naczynia krwionośne nóg i błona śluzowa nosa są odruchowo połączone. Kiedy naczynia w nogach kurczą się z zimna, naczynia w nosie również się kurczą. Jeśli wirusy przeziębienia są przenoszone w powietrzu, dostają się do nosa, a komórki odpornościowe prawie nie penetrują zwężonych naczyń nosowych i nie są w stanie zniszczyć wirusów.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

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