Mokslininkai atlieka svarbius klasikinio ir kvantinio duomenų apdorojimo atradimus.

Pakoreguota „Photon-Magnon“ sąveika, komandos prietaisas yra centre. Rodyklės nurodo magnetizmo sužadinimo kryptį. Violetinė drobulė atspindi šviesos atspindį. Atskira tamsi linija kiekvienoje susikertančioje pusėje viršuje rodo reguliuojamą fotonų ir magnonų sujungimą. Kreditai: Nacionalinė Argonės laboratorija.

Mokslininkai prisijaukina fotonų ir magnonų sąveiką

Darbas su teoretikais Čikagos universitetasJAV energetikos departamento (DOE) Argonne nacionalinėje laboratorijoje veikiančią „Pritzker“ molekulinės inžinerijos tyrėjų mokyklą reguliuoja mokslas, pirmasis tokio pobūdžio. Jie demonstruoja naują metodą, leidžiantį realiuoju laiku kontroliuoti fotonų, mikrobangų krosnelių ir magnetų sąveiką, o tai gali paskatinti elektroninių prietaisų ir kvantinių signalų apdorojimo pažangą.

Mikrobangų fotonai yra elementariosios dalelės, generuojančios elektromagnetines bangas, kurias naudojame bevieliam ryšiui. Kita vertus, magnetai yra elementariosios dalelės, sukeliančios tai, ką mokslininkai vadina „sukimosi bangomis“ – į bangas panašiais sutrikimais mikroskopiniame sukimosi masyve, kuris gali atsirasti kai kuriose magnetinėse medžiagose.

„Prieš mūsų atradimą fotonų ir magnonų sąveikos valdymas buvo tarsi strėlės šaudymas į orą. Niekas negali valdyti tos strėlės nė karto skrydžio metu. “- Xufengas Zhangas, Argonne nanoskalės medžiagų centro mokslininko padėjėjas.

Mikrobangų fotonų ir magnonų sąveika pastaraisiais metais pasirodė kaip perspektyvi platforma klasikiniams ir kvantiniams duomenims apdoroti. Tačiau ši sąveika realiuoju laiku iki šiol pasirodė nevaldoma.

„Iki mūsų atradimo fotonų ir magnonų sąveikos valdymas buvo tarsi strėlės šaudymas į orą“, – sakė Xufengas Zhangas, Nanoskalės medžiagų centro mokslininko padėjėjas, DOE „User Facility“ Argonėje ir Nanoskalės medžiagų centro bendradarbis. Renginyje sakoma: „Niekas negali valdyti tos rodyklės nė karto skrydžio metu“.

Komandos atradimai tai pakeitė. “Dabar tai tarsi skraidymas bepiločiu orlaiviu, kurį mes galime valdyti elektroniniu būdu ir valdyti jo skrydį”, – sakė Zhangas.

Vykdydama protingą inžineriją, komanda naudojo elektrinius signalus, kad periodiškai modifikuotų magnono vibracijos dažnį ir efektyviai veiktų fotonų ir fotonų sąveiką. Rezultatas yra pirmasis pritaikytas didelio dydžio mikrobangų krosnelės įrenginys.

Komandos prietaisai galėjo kontroliuoti fotono ir maksono sąveikos stiprumą bet kuriame taške, kai duomenys buvo perduodami tarp fotono ir maksimono. Tai netgi gali visiškai įjungti ir išjungti sąveiką. Naudodamiesi šia derinimo galimybe, mokslininkai gali apdoroti duomenis ir jais manipuliuoti būdais, kurie yra žymiai pranašesni už šiandieninę hibridinę magnetiką.

„Tyrėjai pastaruosius kelerius metus ieškojo būdų, kaip suvaldyti šią sąveiką, – sakė Zhangas. Komandos atradimas atveria naują„ Magnon “signalo apdorojimo kryptį ir turėtų paskatinti kurti naujų galimybių turinčius elektroninius prietaisus. Tai taip pat gali leisti svarbias kvantinio signalo apdorojimo programas, kuriose buvo tiriama didelio masto mikrobangų sąveika kaip perspektyvus kandidatas perduoti informaciją tarp kvantinių sistemų, kurios Skirtingi

Nuoroda: Jing Xu, Changchun Zhong, Xu Han, Dafei Jin, Liang Jiang ir Xufeng Zhang „grindų ertmės elektromagnetas“, 2020 m. Gruodžio 1 d., Fizinio apžvalgos laiškas.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.125.237201

DOE pagrindinių energetikos mokslų biuras palaikė šį tyrimą, paskelbtą P.Struktūrinis apžvalgos raštasBe Zhango, autoriai yra Jing Xu, Changchun Zhong (Čikagos universitetas), Xu Han, Dafei Jin ir Liang Jiang (Čikagos universitetas).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

COVID-19 aptikimas ant jūsų odos

Misūrio universiteto inžinieriai skatina bioelektronikos rinką, kurdami plataus masto pasirinktinio įrenginio planą, kuris vienu metu gali stebėti daugybę gyvybiškai svarbių požymių, tokių kaip kraujospūdis,...

Mokslininkai atranda ilgalaikės atminties molekulinį mechanizmą

Bazelio universiteto mokslininkai atrado molekulinį mechanizmą, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį nepažeistoje ilgalaikėje atmintyje. Šis mechanizmas taip pat susijęs su fiziologiniu atminties praradimu amžiuje. Daugybė...

Paukščių tako paslaptys atskleidžiamos „Amazing Details“

Ji yra Astronomijos tyrimų universitetų asociacija (AURA) 2021 m. Vasario 23 d Šis spalvų derinys atspindi dominuojančią „Blanco DECam Bulge Survey“, kurioje dalyvavo 250 milijonų žvaigždžių,...

Tamsioji materija, kurią apibūdina papildomas matmuo erdvėlaikyje ir nauja sunkioji dalelė, panaši į Higso bozoną?

Modeliuojant susidūrimą dideliame hadronų greitintuve susidaro Higso bozonas. © 1997-2021 CERN (CC-BY-SA-4.0). Kreditas: Granados universitetas. Tarptautinė mokslininkų grupė pasiūlė naują sunkią dalelę, kurios savybės panašios...

Puiki pažanga saulės skystyje, pagamintame iš padalinto vandens

Mokslininkai naudojo kompiuterius ir mikroskopus, kad suskaidytų saulės vandenį ir sukurtų būdą pagerinti vandenilio, kaip tvaraus kuro, generavimo prietaisų veikimą. Autorius: Peterio Alleno...

Newsletter

Subscribe to stay updated.