"Yeni Nesil Işık Tabanlı Teknolojilerin Temelleri": Bilim Adamları Işığın Dönmesine ve Bükülmesine İzin Veren 'Gizli' Özelliğini Ortaya Çıkardı

East Anglia Üniversitesi bilim adamları, "gizli bir mülk" olarak tanımladıkları şeyi ortaya çıkardılar. ışık" bunu eskiden yapıyorlardı büküm, döndürmekve farklı davranın. Kritik olarak, görünüşte imkansız olan bu başarı, herhangi bir müdahale olmadan gerçekleştirildi. aynalar, egzotik malzemelerveya uzmanlaşmış ışığı değiştiren lensler.

Başarının arkasındaki Birleşik Krallık/Güney Afrika ortak araştırma ekibi, bulgularının "onlarca yıllık bilimsel düşünceyi altüst eden" bir "çığır açan" olduğunu ve aynı zamanda ışığın sergileyebileceğini de gösterdiğini söyledi. kiraliteserbestçe hareket ederken sol veya sağ vida gibi hareket etmesini sağlar uzay.

Henüz laboratuvar ortamında olmasına rağmen araştırmacılar, ışığın doğal yapısından yararlanarak programlama yeteneğinin olduğunu söyledi. geometri için geniş kapsamlı, “dönüştürücü” etkileri olabilir. veri iletimi, tıbbi testVe kuantum teknolojileri. Işığı bu düzeyde hassasiyetle kontrol etmek de ilerleme sağlayabilir fotonik hesaplama.

Işığın Gizli Özelliği 'İki El' ile Fayda Sağlar

Işığın gizli özelliğinin keşfedildiğini duyuran açıklamaya göre, doğal dünyada kiralite yaygındır. Birçok molekül sol veya sağ elle gelir. Bu tür moleküller tıbbi uygulamalarda kullanıldığında kiralitedeki farklılıklar bunların insan vücudu üzerindeki etkilerini değiştirebilir.

Bir molekülün el yatkınlığını belirlemeye yönelik mevcut yöntemler, ışığın özel formlarını kullanır. Ne yazık ki bu yaklaşımlar egzotik malzemeler, dikkatle tasarlanmış yüzeyler veya aşırı odaklanma kapasitesine sahip pahalı lensler gerektiriyor.

UEA Kimya, Eczacılık ve Farmakoloji Okulu'ndan Dr. Kayn Forbes, yaklaşımlarının ışığın kendi başına kiral davranış geliştirebileceğini öne sürdüğünü belirterek, "Sadece onu doğru şekilde hazırlamanız gerekiyor.

Dr. Forbes, "Çoğu insan ışığın düz çizgilerde ilerlediğini düşünüyor" dedi. "Fakat bilim insanları aynı zamanda yapılandırılmış ışık da yaratabilirler; parlaklığı, şekli ve yönü dikkatle düzenlenmiş ışık."

Araştırmacı ayrıca ışığın başlangıçtaki polarizasyonuna bağlı olarak hareket ettikçe dönebileceğini de belirtti. Forbes'a göre, polarizasyonun neden olduğu bu dönüş sağ-elli veya sol-elli olabilir, bu da "kiralliğin başka bir biçimidir."

Bir örnek, uzayda seyahat ederken bükülen ışığı içerir. Araştırmacıya göre yol boyunca her kıvrım bilgi taşıyabilir. Bu doğal özellik onu yüksek hızlı internet, güvenli iletişim ve gelişmiş algılama uygulamaları için mükemmel bir uyum haline getiriyor.

Işığın Doğal Geometrisini Kullanarak Onu 'Bükümleri Dans Edecek' Şekilde Programlayın

Ekip, keşiflerini açıklarken, önceki çalışmaların ışığın dönüşü ve bükülmesi arasındaki etkileşimlerin çok zayıf olduğunu ve yalnızca son derece özel koşullar altında tespit edilebileceğini bulduğunu belirtti. Çalışmaları, ışığın belirli ve dengeli bir durumda hazırlandığında uzayda yayılırken doğal bir dönüş sergileyebileceğini gösterdi.

Önemli deneyleri gerçekleştiren ekip üyesi ve yüksek lisans öğrencisi Light Mkhumbuza, "Hiçbir dönüş olmadan başlıyor" diye açıkladı. "Fakat ışın ileri doğru ilerledikçe, dönen bölgeler ortaya çıkıyor ve ayrılıyor; sanki dönüş saklanıyormuş ve sonra kendini gösteriyormuş gibi."

Ekip, çalışmalarının aynalar veya egzotik malzemeler yerine, bu doğal kiral davranışın ışığın topolojisinden veya gerildiğinde veya yeniden şekillendirildiğinde bile değişmeden kalan özelliklerinden kaynaklandığını bulduğunu söyledi.

Güney Afrika'nın Johannesburg kentindeki Witwatersrand Üniversitesi'nden Dr. Isaac Nape, "Bunu açıklamak için bir kupa ve bir çörek hayal edin," diye açıkladı, "Birini yırtmadan diğerine dönüştürebilirsiniz, çünkü her ikisinin de tek bir deliği var. Bu delik topolojik bir özelliktir."

Ekip, çalışmalarının, ışığın da benzer şekilde gizli bir "topolojik parmak izine" sahip olduğunu, polarizasyon düzeni içinde gömülü olduğunu gösterdiğini söyledi. Doğru şekilde kullanıldığında bu özellik, bilim adamlarının ışığı yalnızca geometrisine göre kontrol etmelerini sağlayabilir.

Dr. Nape, "Bu bize ışık için tamamen yeni bir ayar düğmesi sağlıyor" dedi. "Topolojisini ayarlayarak kiralitenin nasıl ve nerede görüneceğine karar verebiliriz."

“Yeni Nesil Işık Tabanlı Teknolojilerin” Temelleri Atılıyor

Işığın gizli bir özelliğini keşfetmelerinin sonuçlarını tartışırken Dr. Forbes, çalışmalarının, daha karmaşık ve maliyetli yaklaşımlar yerine kendi iç geometrisi kullanılarak ışığın davranışının nasıl kontrol edilebileceğini göstererek "yeni nesil ışık tabanlı teknolojilerin temellerini atabileceğini" söyledi.

Forbes, "Etkileri geniş kapsamlı" dedi.

Ekip, hâlâ deney aşamasında olmasına rağmen tıbbi ve farmasötik testlerdeki, kompakt optik sensörlerdeki ve yeni ortaya çıkan kuantum teknolojilerindeki potansiyel uygulamaları vurguladı.

Dr. Forbes, "Bu çalışma, özellikle ilaç geliştirmede daha basit ve daha hassas tıbbi testlere yol açabilir" dedi. "Aynı zamanda lazer ışınlarına daha fazla bilgi paketlemek için de kullanılabilir; böylece gelecekteki kuantum ağları da dahil olmak üzere iletişim için veri kapasitesi artırılabilir."

Araştırmacı ayrıca gözlemlenen etkinin kırılgan veya egzotik malzemeler veya hassas mühendislik gerektiren yüzeyler gerektirmediğini de belirtti; bilime ve endüstriye önemli tasarruflar sağlayabilir.

Forbes, "Bu kadar tanıdık bir şey için ışığın, herkesin hayal edebileceğinden çok daha zengin, daha tuhaf ve daha güçlü olduğu ortaya çıkıyor" dedi. "Ve şaşırtıcı bir şekilde, bu yeni davranış başından beri oradaydı; sadece görülmeyi bekliyordu."

Çalışma “Yapılandırılmış Işık ile Kiralite ve Spinin Topolojik Kontrolü"dergide yayınlandı Işık: Bilim ve Uygulamalar.

Christopher Plain, Bilim Kurgu ve Fantazi roman yazarı ve The Debrief'te Baş Bilim Yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kurun X, onun kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan şu adrese e-posta gönderin: [email protected].