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과학자들은 나노 안테나를 사용하여 빛을 늦추고 제어합니다

과학자들은 나노 안테나를 사용하여 빛을 늦추고 제어합니다


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빛이 이동하는 속도는 신속한 정보 교환에 매우 중요합니다. 그러나 과학자들이 어떻게 든 빛 입자의 속도를 늦출 수 있다면 양자 컴퓨팅, LIDAR, 가상 현실, 빛 기반 WiFi, 심지어 바이러스 탐지에 활용할 수있는 새로운 기술 응용 프로그램이 많이있을 것입니다.

자, 출판 된 논문에서자연 나노 기술, 스탠포드 과학자들은 빛을 상당히 느리게하고 마음대로 방향을 지정하는 접근 방식을 입증했습니다.

관련 : IBM은 방금 가장 강력한 양자 컴퓨팅 시스템을 달성했습니다.

스탠포드 소재 과학 및 공학 부교수 인 Jennifer Dionne 연구실의 과학자들은 초박형 실리콘 칩을 나노 크기의 막대로 구조화하여 빛을 공명으로 포착 한 다음 해제하거나 나중에 리디렉션하십시오.

"우리는 본질적으로 빛이 여러 방향에서 들어오고 나갈 수 있도록하는 작은 상자에 빛을 가두려고 노력하고 있습니다."박사후 연구원이자이 논문의 수석 저자 인 Mark Lawrence는 보도 자료에서 말했습니다. "많은 실리콘 기반 애플리케이션의 경우처럼 측면이 투명하면 빛을 여러면이있는 상자에 가두는 것은 쉽지만, 측면이 투명하면 쉽지 않습니다."

이 문제를 극복하기 위해 스탠포드 팀은 매우 얇은 실리콘 층을 개발했습니다.이 층은 빛을 포착하는 데 매우 효율적이며 연구자들이 제어하기 위해 설정 한 빛의 스펙트럼 인 근적외선의 흡수율이 낮습니다. 이것은 이제 장치의 핵심 구성 요소입니다.

실리콘은 투명한 사파이어 웨이퍼 위에 놓여 있으며, 연구원들은 나노 안테나 패턴을 에칭하기 위해 전자 현미경 "펜"을 지시합니다. 결함이 빛을 포착하는 능력을 저해하므로 패턴을 가능한 한 매끄럽게 그리는 것이 중요합니다.

"궁극적으로 우리는 우수한 광 트래핑 성능을 제공하지만 기존 제조 방법의 영역 내에있는 설계를 찾아야했습니다."라고 Lawrence는 말했습니다.

Stanford 구성 요소를 사용할 수있는 한 가지 응용 프로그램은 양자 컴퓨팅 시스템을 위해 광자를 분할하는 것입니다. 그렇게함으로써 멀리 떨어져 있어도 양자 수준에서 연결되어있는 얽힌 광자를 생성합니다. 그렇지 않으면 이러한 유형의 실험은 일반적으로 크고 비싸고 정밀하게 연마 된 결정을 필요로하며 현재 기술로는 훨씬 접근하기 어렵습니다.

"우리의 결과를 통해 우리는 지금 달성 할 수있는 새로운 과학을 보게되어 기쁘지만 또한 가능한 것의 한계를 뛰어 넘 으려고 노력하고 있습니다."라고 Lawrence는 설명했습니다.


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