Tekrarsız lazer, iki yönlü faz yüzeyi ve kuantum motoru dalga denetimini küçültüyor
Yeni bir yüzey ışık fazını iki yönde okuyor, tekrarsız fotonik kristal oda sıcaklığında lazer üretiyor, süperiletken devre ise ısıyı işe çeviriyor. Karmaşık dalga denetimi daha küçük aygıtlara taşınıyor.
Bilim··Akşam
İki yönde faz okuyan metayüzey laboratuvar örneği
Nicel evre mikroskobu saydam hücreleri boyamadan görüntüler; ancak evre eğiminin birbirine dik iki yönde ölçülmesi bugüne kadar ayrı görüntüler almayı ya da parça oynatmayı gerektirdi. Medical Xpress'in aktardığına göre Nanophotonics dergisinde bildirilen yerel olmayan bir metayüzey, dalga boyu çoğullama ile ikisini tek seferde yapıyor. Aygıt, ışınları tek tek yerine bütün görüntü üzerinden işliyor; bu yüzden uzun bir optik yol yerine doğrudan örneğin önüne konabiliyor ve gürültüyü kısmak için ayrımsal evre karşıtlığını da içine katıyor. Çalışmayı ARC Centre of Excellence for Transformative Meta-Optical Systems bünyesinde Ann Roberts ile doktora öğrencisi Haiwei Wang, RMIT ve Melbourne ile yürüttü. Aygıt henüz laboratuvar örneği: belirli dalga boylarında ayarlanabilen bir kızılötesi lazer gerektiriyor, destekleyici donanım pahalı ve desenler hâlâ elektron demetiyle yazılıyor. Ekip, seri üretimin yolu olarak nanobaskı litografisini gösteriyor; hedef olarak da hasta başı tanı, endoskoplar ve teleskoplarda dalga cephesi ölçümünü sayıyor. Fazın iki ekseninin tek ince yüzeyde birleşmesi optik yolu kısaltıyor, hareketli parça ihtiyacını düşürüyor ve karmaşık dalga ölçümünü daha küçük bir düzenek dilimine sığdırıyor.[1]
Tekrarlamayan desende oda sıcaklığında lazer
Fotonik kristal yüzey ışımalı lazerler genellikle oyulmuş deliklerden oluşan tekrarlı bir örgüye dayanır. Phys.org'un aktardığına göre University of Illinois Grainger College of Engineering'den bir ekip, Applied Physics Letters dergisinde bunun yerine gömülü bir yalıtkan katman üzerine kurulmuş yarı düzenli bir sürümü bildiriyor. Yüksek lisans öğrencisi Erin Raftery, bir silisyum dioksit katmanı oyup üzerine yarı iletken büyüttü; bu yöntem, olağan tasarımın gerektirdiği dikey delik oymadan kırılma indisi karşıtlığını sağlıyor. Hiç tekrarlamayan bir desene izin veren şey de bu kısıtın kalkması: yapı döşenmek yerine çizilebiliyor, bu da ilkece ışıma dalga boyunu ve demet biçimini ayarlanabilir hale getiriyor. Aygıt oda sıcaklığında ışıdı. Elektriksel besleme henüz gösterilmedi; Kent Choquette'in grubu sonucu bir fizik gösterimi olarak sunuyor, üretilebilir bir lazere giden yol ise önlerinde duruyor. Metayüzeyin fazı iki yönde okuması gibi, bu lazer de dalga denetimini kalın bir optik yığından çıkarıp ince, desene yazılmış bir katmana indiriyor. Fark, birinde ölçümün, diğerinde ışımanın küçülmesidir; ikisi de laboratuvar aşamasındadır ve saha ürünü vaat etmez.[2]
Süperiletken Otto çevrimi ısıyı işe çeviriyor
ScienceDaily'nin Aalto University duyurusundan aktardığına göre araştırmacılar bir transmon kübiti rezonatöre ve kuantum devre soğutucusuna bağladı, ardından kübiti kriyostat içinde döngüsel bir Otto çevriminden geçirdi. Ölçümler, kübitten geçen ısının pozitif iş ürettiğini gösterdi. Aynı soğutucu hem sıcak hem soğuk ortamı sağlıyor ve denetim darbeleriyle istendiği gibi ayarlanıyor; böylece düzenek iki ayrı ısı banyosuna gerek duymuyor. Çalışmanın ilk yazarı Tuomas Uusnäkki, yürütücüsü Mikko Möttönen; sonuç Nature Communications dergisinde yayımlandı. Möttönen hedefi özerk okuma donanımı olarak tanımlıyor: Finlandiya'nın kuantum stratejisi 2035'e kadar 1000 mantıksal kübit öngörüyor ve bu, bugünkü teknolojiyle her biri yaklaşık bin euro tutan, üstelik gürültü katan milyonlarca mikrodalga kablosu demek. Devre, Finlandiya'nın ulusal nano ve kuantum araştırma altyapısı OtaNano'da üretildi. Faz okuyan ince yüzey, tekrarsız desende ışıyan lazer ve ısıyı işe çeviren süperiletken çevrim, dalga ve enerji denetimini daha az parça ve daha kısa yolla küçük aygıtlara taşıyor. Her biri ölçülmüş bir laboratuvar adımıdır; henüz bir ürün hattı açmıyorlar. Karmaşık dalga denetimi böylece büyük optik masaların yanında metayüzey, fotonik kristal ve süperiletken devre ölçeğinde de yeniden kuruluyor.[3], [1], [2]
