• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Teadlased leidsid uue viisi superluminaalsete impulsside genereerimiseks

7.05.2012 by Stiina Kristal Leave a Comment

Ameerika Ühendriikide Standardite ja Tehnoloogia Riikliku Instituudi (National Institute of Standards and Technology ehk NIST) teadlased töötasid välja uue viisi ,,superluminaalsete” valgusimpulsside genereerimiseks – mingis mõttes liiguvad need impulsid valguse kiirusest kiiremini. Antud meetod, mida nimetatakse nelja laine kombineerimiseks (four-wave mixing), moonutab valgusimpulside kindlaid osi ning liigutab neid edasi sinna, kus need oleks olnud, kui nad oleksid liikunud mõjutamata läbi vaakumi. Seda meetodit saaks kasutada sidesignaalide ajastuse parandamiseks ning ka kvantkorrelatsioonide levimise uurimiseks.

Nelja laine kombineerimisel saadetakse algimpulsid soojendatud rakukesse, milles on aatomiline rubiidiumi aur ning erineva sagedusega ,,pumpavad" kiired. Aur kiirendab impulsse ning kallutab selle tippu edasi, muutes väljuva valguskiire superluminaalseks. Pilt: NIST

Einsteini erirelatiivsusteooria kohaselt on vaakumis liikuva valguse kiirus ka üldiseks kiiruspiiranguks. Informatsioon ei saa valgusest kiiremini liikuda, kirjutab ScienceDaily.com.

Siiski leidub aga viis sellest mööda hiilida. Lühikese valgusimpulsi jõudmist sihtpunkti saab (tavaliselt) kirjeldada statistikast tuntud kellukese kujulise sümmeetrilise kõvera abil. Selle kõvera juhtiv serv ei saa valguse kiirust ületada, kuid kõvera ülemist osa ehk impulsi tippu saab nii edasi kui ka tagasi kallutada, mistõttu see saabub sihtpunkti tavalisest kas varem või hiljem.

Hiljutistes eksperimentides on ,,informeerimata” superluminaalseid impulsse genereeritud nii, et impulsi juhtivat serva on võimendatud ning selle tagumist serva kas nõrgendatud või see hoopiski eemaldatud. See meetod tekitab aga suurel hulgal müra ilma suure kasvuta laine kiiruses. Nelja laine kombineerimine annab aga puhtamad impulsid ning suurema kiiruskasvu tänu impulsis sisalduvate valguslainete faaside muutmisele.

Nelja laine kombineerimise meetodis saadavad teadlased 200 nanosekundi pikkused laservalguse algimpulsid soojendatud rakukesse, mis sisaldab aatomilist rubiidiumi auru ning nn pumpavat kiirt, mille sagedus erineb algimpulsside omast. Rubiidiumi aur võimendab algimpulsse ning nihutab neid iseloomustavate kõverate tippu edasi, mistõttu need muutuvad superluminaalseteks. Samal ajal reageerivad ,,pumpavate” kiirte elektronid auruga, et tekitada teine impulss, mida nimetatakse kaasimpulsiks. Ka selle tipp võib liikuda kas valgusest kiiremini või aeglasemalt, sõltudes laseri tööseadistusest ning selle sees olevatest tingimustest.

Eksperimendis saabusid impulsside tipud sihtmärgini 50 nanosekundit kiiremini kui vaakumis liikuv valguslaine.

Üheks esimeseks rakenduseks, mida teadlased uurida soovivad, on kvantvastuolu (ingl k quantum discord). Kvantvastuolu defineerib matemaatiliselt kahe seotud süsteemi, antud juhul alg- ning kaasimpulsside vahelist kvantinformatsiooni jagamist. Mõõtes kiirete kiirte ning etalonkiirte kvantvastuolu, loodavad teadlased määrata kindlaks, kui kasulik see kiire valgus kvantinformatsiooni edastamisel ja töötlemisel oleks.

Allikas

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Nanokamm pärsib Casimiri efekti
  2. Teadlased valmistasid miniatuurse tõmburkiire
  3. Üksiku footoni genereerimise tehnoloogia
  4. Kas klassikaline elektrodünaamika seadus on erirelatiivsusega kooskõlas?
  5. Topoloogilised isolaatorid pakuvad toatemperatuursele spintroonikale uusi arenguteid
  6. Uut tüüpi kvant-ühendus
  7. Esimene, kiire ja kiirem
  8. Hollandi teadlased avastasid Braggi difraktsiooni uue vormi
  9. Peaaegu täiuslik: samm lähemal superläätse valmistamiseni
  10. Kvantkasse on raske näha

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised Tagged With: kvantnähtused

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in