ديسمبر 7, 2022

Taqrir Washington

آخر أخبار المملكة العربية السعودية وعناوين الأخبار العربية. قراءة الصحف السعودية بما في ذلك اقتصاد المملكة العربية السعودية أهم الأخبار والأخبار السعودية العاجلة …

قد يستغرق الاختراق الجديد وقتًا طويلاً من البلورات خارج المختبر إلى العالم الحقيقي

لقد اتخذنا خطوة أخرى أقرب إلى بلورات الوقت التي يمكن استخدامها في التطبيقات العملية.

قدم الاختبار الجديد درجة حرارة غرفة العمل بلورة المدى في نظام غير معزول عن بيئته.

يمهد هذا الطريق لبلورات زمنية بحجم الرقائق يمكن استخدامها في أنظمة العالم الحقيقي ، بعيدًا عن المعدات المختبرية باهظة الثمن اللازمة لتشغيلها.

“عندما يحتوي نظام الاختبار الخاص بك على نقل للطاقة مع ما يحيط به ، يعمل التشتت والضوضاء جنبًا إلى جنب لتدمير الترتيب المؤقت.” يقول المهندس حسين طاهري جامعة كاليفورنيا ، ريفرسايد.

“في نظام التشغيل الفوتوني الخاص بنا ، يوازن النظام بين الكسب والخسارة لإنشاء بلورات الوقت والحفاظ عليها.”

بلورات الزمن ، التي يشار إليها أحيانًا باسم بلورات الزمكان ، تم تأكيدها قبل بضع سنوات فقط لتكون جذابة كما يوحي الاسم. إنها مرحلة من المواد تشبه البلورات التقليدية ولها خاصية إضافية مهمة جدًا.

في البلورات التقليدية ، يتم ترتيب ذرات المكون في أ نظام شبكي ثابت ثلاثي الأبعاد – الذري Laddu من الماس أو بلور الكوارتز هو مثال جيد. قد تختلف هذه اللاتيه المتكررة في التكوين ، لكنها لا تتحرك كثيرًا في تشكيل معين ؛ يكررون فقط مكانيًا.

في بلورات الزمن ، تعمل الذرات بشكل مختلف قليلاً. تتأرجح ، أولاً تدور في اتجاه واحد ، ثم في اتجاه آخر. يتم قفل هذه التذبذبات – التي يشار إليها باسم “التكتكة” – عند ترددات منتظمة ومحددة. حيث تكرر بنية البلورات التقليدية نفسها في الفضاء ، تتكرر بلورات الوقت في المكان والزمان.

لدراسة بلورات الوقت ، غالبًا ما يستخدم العلماء أشباه جسيمات Magnon ، مكثفات Bose-Einstein. يجب أن تبقى في درجات حرارة منخفضة بشكل غير طبيعي ، قريبة جدًا من الصفر المطلق. هذا يتطلب معدات مختبرية متخصصة ومتطورة للغاية.

READ  تستمر أكثر سنوات سبيس إكس ازدحامًا بدفقة من رواد الفضاء

في بحثهم الجديد ، ابتكر طاهري وفريقه بلورة خالدة بدون تبريد فائق. بلورات الوقت الخاصة بهم هي جميع أنظمة الكم الضوئية التي تم إنشاؤها في درجة حرارة الغرفة. أولاً ، أخذوا مرنانًا صغيرًا صغيرًا مصنوعًا من زجاج فلوريد المغنيسيوم بقطر مليمتر واحد. ثم قاموا بقصف هذا الرنان البصري الدقيق بأشعة لاثنين من الليزر.

تمثل النوازل دون التوافقية ذاتية الحماية (solitons) تكوين بلورات الوقت نتيجة للترددات الناتجة عن حزمتين من أشعة الليزر. يولد النظام مخرطة دوارة للملفات الضوئية ، والتي تظهر بعد ذلك الفاصل الزمني.

تم استخدام اللوحة للحفاظ على سلامة النظام في درجة حرارة الغرفة قفل الحقن الذاتي، تقنية تضمن انبعاث الليزر تحافظ على تردد بصري محدد. هذا يعني أن الباحثين يقولون إن النظام يمكن نقله خارج المختبر واستخدامه في تطبيقات المجال.

بالإضافة إلى الدراسات المستقبلية المحتملة لخصائص بلورات الوقت مثل تغيرات الطور والتفاعلات البلورية الزمنية ، يمكن استخدام الكمبيوتر لأخذ قياسات جديدة للوقت. يمكن دمج بلورات الوقت حتى يوم واحد أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

“نأمل أن يتم استخدام هذا النظام الفوتوني على مصادر تردد لاسلكية أصغر حجمًا وأخف وزنًا لتحقيق استقرار أفضل وتوقيت دقيق.” طاهري يقول.

تم نشر دراسة المجموعة التواصل الطبيعي.