Nowe badania pokazują, jak można wykorzystać kwantowe właściwości światła
Modulowane kwantowe metapowierzchnie mogą posłużyć do kontrolowania wszystkich właściwości fotonicznego kubitu, uważają naukowcy z Los Alamos National Laboratory (LANL). To przełomowe spostrzeżenie może wpłynąć na rozwój kwantowej komunikacji, informatyki, systemów obrazowania czy pozyskiwania energii. Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Physical Review Letters.
Badania nad klasycznymi metapowierzchniami prowadzone są od dawna. My jednak wpadliśmy na pomysł modulowania w czasie i przestrzeni właściwości optycznych kwantowych metapowierzchni. To zaś pozwala na swobodne dowolne manipulowanie pojedynczym fotonem, najmniejszą cząstką światła, mówi Diego Dalvit z grupy Condensed Matter and Complex System w Wydziale Teorii LANL.
Metapowierzchnie to ultracienkie powierzchnie, pozwalające na manipulowanie światłem w sposób, jaki zwykle nie występuje powierzchnie. Zespół z Los Alamos stworzył metapowierzchnię wyglądającą jak zbiór poobracanych w różne strony krzyży. Krzyżami można manipulować za pomocą laserów lub impulsów elektrycznych. Pojedynczy foton, przepuszczany przez taką metapowierzchnię, wchodzi w stan superpozycji wielu kolorów, stanów, dróg poruszania się, tworząc kwantowy stan splątany. W tym przypadku oznacza to, że foton jest w stanie jednocześnie przybrać wszystkie właściwości.
Modulując taką metapowierzchnię za pomocą lasera lub impulsu elektrycznego, możemy kontrolować częstotliwość pojedynczego fotonu, zmienać kąt jego odbicia, kierunek jego pola elektrycznego czy jego spin, dodaje Abul Azad z Center for Integrated Nanotechnologies.
Poprzez manipulowanie tymi właściwościami zyskujemy możliwość zapisywania informacji w fotonach.
Naukowcy pracują też nad wykorzystaniem modulowanej kwantowej metapowierzchni do pozyskania fotonów z próżni. Kwantowa próżnia nie jest pusta. Pełno w niej wirtualnych fotonów. Za pomocą modulowanej kwantowej metapowierzchni można w sposób efektywny pozyskiwać te fotony i zamieniać je w realne pary fotonów, wyjaśnia Wilton Kort-Kamp.
Pozyskanie fotonów z próżni i wystrzelenie ich w jednym kierunku, pozwoli uzyskać ciąg w kierunku przeciwnym. Niewykluczone zatem, że w przyszłości uda się wykorzystać ustrukturyzowane światło do generowania mechanicznego ciągu, a wszystko to dzięki metapowierzchniom i niewielkiej ilości energii.
Komentarze (6)
piotr123, 22 lipca 2021, 15:14
Na tropie technologii UFO
cyjanobakteria, 22 lipca 2021, 16:13
Jajcenty, 22 lipca 2021, 16:37
To jakaś odmiana demona Maxwella? Gdzieś będzie musiało powstać trochę chaosu. Nie wiem co na to istoty międzywymiarowe, jaki im zacznie entropia przez sufit przesiąkać.
peceed, 23 lipca 2021, 09:58
Wygląda na to że zabawa w głuchy telefon była (by) najważniejszą lekcją życia jaką można dostać w nauczaniu początkowym, wielka szkoda że nikt nie poinformował nas czemu ona służy.
Brawo, ale to wiadomo od dawna. Każde wytworzenie fotonów można rozumieć jak pozyskanie ich z próżni.
O strukturyzowanej wodzie czytałem, ci sami klienci chętnie kupią lampy ze ustrukturyzowanym światłem.
Kiepsko kombinują. Powinni podłączyć te "wydajne silniki fotonowe" bezpośrednio do baterii fotowoltaicznych!
I jeszcze ekodotację dostaną, bo trudno o bardziej "odnawialne" źródło energii.
Kwantowa! Bycie fizykiem kwantowym pozwala na nieznajomość fizyki "klasycznej".
Spokojnie, pomyśleli o wszystkim. Demon jest dwuwymiarowy, tak cienki że reszta świata może zignorować jego wzrost entropi.
Aby go zmotywować do pracy pomimo takiego sprasowania podają mu metę prosto od Heisenberga, stąd nazwa "kwantowa metapowierzchnia".
Qion, 23 lipca 2021, 19:47
Niedawno pisałeś, że nie ma cienia szansy na pozyskanie energii z kwantowej próżni, a wirtualnych fotonów nie należy traktować jak cząstek rzeczywistych, a tutaj taka niespodzianka.
Być może chłopaki z LANL się jednak postarali. Czy mógłbyś przybliżyć w jaki sposób latarka lub laser pozyskuje energię z próżni z wyjątkiem PLT (Photonic Laser Thruster), który traktuję jako fake newsa.
peceed, 23 lipca 2021, 21:16
Jaka niespodzianka? Energię trzeba dostarczyć!
A co do pozyskiwania energii z próżni - nikt nie powiedział że nasz "zero point" to globalny "zero point".
Pierwsza osoba osoba która wyciągnie energię z próżni będzie pierwszą ofiarą jej rozpadu, strefa będzie się rozprzestrzeniać z prędkością światła.
Nie zdziwiłbym się gdyby te wszystkie ufole nad nami były tu wyłącznie z tego powodu:
Na pewno mają włączone alarmy na każde pojawienie się w sieci hasła "zero point energy" i "free energy"