آیکون خبر

خبر کامل

ساخت نخستین بلور زمانی فوتونی جهان؛ گامی بزرگ در کنترل نور

ساخت نخستین بلور زمانی فوتونی جهان؛ گامی بزرگ در کنترل نور

پژوهشگران یک تیم بین‌المللی برای نخستین بار در جهان موفق به ساخت و نمایش آزمایشی یک بلور زمانی فوتونی (All-Optical Photonic Time Crystal) شده‌اند؛ ماده‌ای نوین که قادر است ویژگی‌های نوری خود را با سرعتی بی‌سابقه در بازه‌های زمانی فوق‌العاده کوتاه تغییر دهد.

دستاورد علمی در محدوده تراهرتز

این پژوهش که با همکاری دانشمندانی از مدرسه پلی‌تکنیک فرانسه، کلژ دو فرانس و مرکز پژوهشی هلمهولتز درسدن روسندورف انجام شده، در نشریه معتبر Nature منتشر شده است. محققان با بهره‌گیری از منبع تراهرتز فوق‌تابشی، ماده را وارد نوعی برهم‌کنش ناشناخته در محدوده فرکانسی تراهرتز کرده‌اند.

کنترل رفتار نور

کنترل تعامل نور با مواد، پایه بسیاری از فناوری‌های مدرن است. فرکانس‌های تراهرتز، حدود هزار برابر سریع‌تر از فرکانس‌های رایج در تجهیزات الکترونیکی هستند و به عنوان مرز میان فناوری‌های الکترونیکی و فوتونیکی شناخته می‌شوند.

ساختار بلور زمانی فوتونی

برخلاف بلورهای فوتونی متداول که ساختارهای فضایی منظمی دارند، در این سامانه جدید، ویژگی‌های نوری مانند بازتابندگی و فرکانس تشدید به‌صورت پویا در مقیاس پیکوثانیه تغییر می‌کنند. برای دستیابی به این تغییرات سریع، پژوهشگران یک فرا‌ماده پلاسمونیکی طراحی کردند که شامل الگوهای طلایی در مقیاس میکرومتر روی لایه‌ای از ایندیوم و آنتیموان است.

«با گسترش بلورهای فوتونی از فضا به زمان، بعد جدیدی برای کنترل نور ایجاد کرده‌ایم که مسیر تازه‌ای برای تقویت نور و تولید لیزر فراهم می‌کند.»

چشم‌انداز آینده

نتایج این آزمایش توسط مدل‌های نظری تایید شد که نشان می‌دهد مدولاسیون زمانی، اتلاف فوتون‌ها را تا ۵۰ درصد کاهش می‌دهد. این فناوری می‌تواند تحولی اساسی در حوزه‌های زیر ایجاد کند:

  • رایانش نوری فوق‌سریع
  • سامانه‌های مخابراتی پیشرفته
  • تصویربرداری پزشکی دقیق
  • نسل جدید لیزرهای تراهرتز
شناسنامه خبر:

درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:

تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.

دسترسی رایگان به هوشنگ ↗