Физичари стварају фотонски временски кристал који појачава светлост

Тим истраживача дизајнирао је дводимензионални фотонски временски кристал за који кажу да би могао имати примену у технологијама као што су предајници и ласери.

Упркос свом имену, фотонски временски кристали имају мало заједничког са временским кристалима, фазом материје која је први пут предложена 2012. То је примећено неколико година касније. Основни заједнички именитељ је да оба кристала имају структурне обрасце током времена, али временски кристали су квантни материјали – атоми суспендовани у квантним стањима – док су фотонски временски кристали синтетички материјали који не постоје у природи.Х заблуда Није нужно суспендован у квантним стањима.

Истраживачи су имали потешкоћа да праве и манипулишу фотонским временским кристалима у 3Д, па је најновији тим покушао нешто другачије: смањио величину материјала на само 0,08 инча (2 м).милиметара) дебео. они Кристал појачава светлост на микроталасним фреквенцијама. иЕлектронско искуство Резултати објављено Тодаи ин Сциенце Адванцес.

„Модификовањем или променом електромагнетног својства метаповршине током времена, успели смо да створимо дводимензионални фотонски временски кристал“, рекао је Ксуцхен Ванг, физичар са Технолошког института у Карлсруеу и главни аутор студије, у е-поруци за Гизмодо. „Смањење фотонских временских кристала са 3Д на 2Д може их учинити тањим, лакшим и лакшим за производњу, слично томе како метаповршине побољшавају метаматеријале.

Фотонски кристали су оптичке структуре чија се способност преламања светлости периодично мења (то јест, током времена). У лабораторијским поставкама, електромагнетна својства метаматеријала Може се фино подесити за стварање фотонских кристала који су ненормално добри у појачавању светлосних таласа.

Фотони у таквим кристалима имају образац који се понавља који их одржава кохерентним, сличним онима Пулсирајући ласерски обрасци помажу код квантних битова држећи их заједнои продужење квантних стања.

„у [photonic time crystals], енергија се не штеди; Стога државе које се налазе у јазу момента могу имати експоненцијално повећане амплитуде“, рекао је у фебруару Мордецхаи Сегев, физичар са Технион Израелског технолошког института који није повезан са новим радом. Интервју са Натуре Пхотоницс. „Ово има огроман утицај на укључену физику.“

Реалне апликације за откривање укључују већину уређаја на које се ослањате фотоника. На пример, бежични сигнали се могу побољшати облагањем уређаја дводимензионалним фотонским временским кристалима, што јачину сигнала чини робуснијом.

Иако је кристал направљен чајемМ само надувава микрофонЛагано подешавање дизајна могло би омогућити кристалу да ради на фреквенцијама милиметарских таласа, попут оних које се користе у 5Г комуникацијама, рекао је Ванг за Гизмодо.

Време ће показати колико је технологија скалабилна и колико добро функционише ван лабораторије.

Више: Физичари су добили квантни рачунар да ради тако што су га разнели користећи Фибоначијев низ