Fiziklar yorug‘likni 74 femtosekundda boshqarishga erishdi

Xalqaro fiziklar guruhi yorug‘lik nurlarini hech qanday mexanik qismlarsiz, ko‘zgular yoki linzalarsiz atigi 74 femtosekund ichida yo‘naltirish va shaklini o‘zgartirish imkonini beruvchi innovatsion metapovrshlik yaratdi. Nature Nanotechnology ilmiy nashrida eʼlon qilingan tajriba natijalari optik tizimlar va kelajakdagi hisoblash texnologiyalari taraqqiyotida muhim qadam bo‘lishi kutilmoqda. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Kaliforniya universiteti Berkli filialidagi va Tel-Aviv universitetining tadqiqotchilari tomonidan ishlab chiqilgan yangi qurilma nurni ±13 darajagacha og‘dirishga qodir. Bunda boshqaruv ikkinchi yorug‘lik impulsi yordamida amalga oshirilib, materialning optik xususiyatlarini o‘zgartiradi. O‘tish tezligi faqat boshqaruv impulsining davomiyligi bilan cheklangan.

Nature Nanotechnology xabar qilishicha, ushbu yutuqning kaliti optik Kerr effektiga asoslanadi. Ushbu effekt taʼsirida materialning sindirish ko‘rsatkichi kuchli yorug‘lik ostida o‘zgaradi. Odatda Kerr effekti juda kuchsiz bo‘ladi, biroq u subfemtosekundlik javob tezligiga ega bo‘lib, moddaning elektron polyarizatsiyasi deyarli bir zumda reaksiyaga kirishadi.

Metapovrshlik va optik rezonatorlar

Kerr javobini amaliy darajaga qadar kuchaytirish uchun olimlar yuqori sifat koeffitsientiga ega rezonatorli metapovrshlikni loyihalashtirdilar. Uning elementar kataklari to‘lqin uzunligidan kichik kremniy tuzilmalaridan iborat bo‘lib, yorug‘lik va moddaning o‘zaro taʼsirini ko‘p marta oshiradi.

Tadqiqotning yetakchi mualliflaridan biri Klaudio Xeylning taʼkidlashicha, asosiy g‘oya optik javobi ishlab chiqarish vaqtida qatʼiy belgilab qo‘yilmaydigan metapovrshlik yaratish bo‘lgan. Yoritish naqshini o‘zgartirish orqali qurilmaning yorug‘likni qanday yo‘naltirishi va shakllantirishini o‘ta qisqa vaqt oralig‘ida boshqarish mumkin bo‘ladi.

Aloqa tizimlari va optik hisoblashlar uchun istiqbollar

Ushbu texnologiya aloqa tizimlari uchun ulkan ahamiyatga ega, chunki yorug‘likni bunday tezlikda boshqarish optik signallarni elektr toki kabi oraliq o‘zgarishlarsiz to‘g‘ridan-to‘g‘ri qayta ishlash imkonini beradi. Hozirgi kunda maʼlumotlar tarmoqlarida yorug‘lik tokka aylantiriladi, bu esa vaqt va energiya sarfini oshiradi.

Metapovrshlik yordamida yorug‘lik nurini o‘nlab femtosekundlarda yo‘naltirish faqat optik mantiq va kommutatsiyani elektron texnologiyalarga real muqobilga aylantiruvchi yo‘nalish sifatida baholanmoqda. Mualliflar hozircha ish fundamental bosqichda ekanini va amaliy qurilmalargacha hali yo‘l uzoqligini taʼkidlaydi, biroq bu kashfiyot butunlay optik hisoblashlar va kvant interfeyslari meʼmorchiligini topishga eshik ochadi.