Avaleht > press > Uue optilise seadmega saavad insenerid valguse värvi peenhäälestada
Shanhui fänn (pildi krediit: Rod Searcey) |
Abstraktne:
Esimeste tundide hulgas, mida iga klassiõpilane õpib, on see, et valge valgus ei ole üldse valge, vaid koosneb paljudest footonitest, väikestest energiapiiskadest, mis moodustavad valguse igast vikerkaarevärvist – punasest, oranžist, kollasest. , roheline, sinine, indigo, violetne.
Uue optilise seadmega saavad insenerid valguse värvi peenhäälestada
Stanford, CA | Postitatud 23. aprillil 2021
Nüüd on Stanfordi ülikooli teadlased välja töötanud optilise seadme, mis võimaldab inseneridel muuta ja peenhäälestada valgusvoos iga üksiku footoni sagedusi praktiliselt mis tahes värvide segule, mida nad soovivad. 23. aprillil ajakirjas Nature Communication avaldatud tulemus on uus fotooniline arhitektuur, mis võib muuta valdkondi alates digitaalsest sidest ja tehisintellektist kuni tipptasemel kvantarvutiteni.
"See võimas uus tööriist annab inseneri kätesse kontrolli, mida varem ei olnud võimalik," ütles Stanfordi elektrotehnika professor ja artikli vanemautor Shanhui Fan.
Ristiku-lehe efekt
Struktuur koosneb väikese kadudega traadist valguse jaoks, mis kannab footonite voogu, mis mööduvad nagu paljud autod tiheda liiklusega maanteel. Seejärel sisenevad footonid rõngastesse, nagu maanteede ristikulehe kaldteed. Igal rõngal on modulaator, mis muudab mööduvate footonite sagedust – sagedusi, mida meie silmad näevad värvina. Helinaid võib olla nii palju kui vaja ja insenerid saavad modulaatoreid täpselt juhtida, et valida soovitud sageduse teisendus.
Teadlaste ettekujutuses olevate rakenduste hulgas on tehisintellekti optilised närvivõrgud, mis teostavad neuraalseid arvutusi, kasutades elektronide asemel valgust. Olemasolevad meetodid, mis loovad optilisi närvivõrke, ei muuda tegelikult footonite sagedusi, vaid suunavad lihtsalt ühe sagedusega footoneid ümber. Teadlaste sõnul võib selliste neuraalsete arvutuste tegemine sagedusega manipuleerimise kaudu viia palju kompaktsemate seadmeteni.
"Meie seade on märkimisväärne kõrvalekalle olemasolevatest meetoditest, millel on väike jalajälg ja mis pakub samas tohutut uut tehnilist paindlikkust," ütles Avik Dutt, Fani labori järeldoktor ja artikli teine autor.
Valguse nägemine
Footoni värvuse määrab footoni resoneerimise sagedus, mis omakorda on selle lainepikkuse tegur. Punase footoni sagedus on suhteliselt aeglane ja lainepikkus on umbes 650 nanomeetrit. Spektri teises otsas on sinise valguse sagedus palju kiirem ja lainepikkus on umbes 450 nanomeetrit.
Lihtne teisendus võib hõlmata footoni nihutamist sageduselt 500 nanomeetrit näiteks 510 nanomeetrini – või, nagu inimsilm seda registreeriks, muutust tsüaanilt roheliseks. Stanfordi meeskonna arhitektuuri võimsus seisneb selles, et see suudab läbi viia nii lihtsaid, aga ka palju keerukamaid teisendusi ja täpset juhtimist.
Täiendavaks selgitamiseks pakub Fan näite sissetulevast valgusvoost, mis koosneb 20 protsendist footonitest 500 nanomeetri vahemikus ja 80 protsendist 510 nanomeetri juures. Seda uut seadet kasutades saaks insener soovi korral selle suhte peenhäälestada 73 protsendini 500 nanomeetri juures ja 27 protsendini 510 nanomeetri juures, säilitades samal ajal footonite koguarvu. Või suhe võiks olla 37 ja 63 protsenti. See suhtarvu määramise võimalus muudab selle seadme uueks ja paljutõotavaks. Veelgi enam, kvantmaailmas võib ühel footonil olla mitut värvi. Sel juhul võimaldab uus seade tegelikult muuta ühe footoni erinevate värvide suhet.
"Me ütleme, et see seade võimaldab "meelevaldset" teisendust, kuid see ei tähenda "juhuslikku"," ütles Siddharth Buddhiraju, kes oli uurimistöö ajal Fani labori kraadiõppur ja on artikli esimene autor ja kes töötab nüüd Facebook Realitys. Laborid. "Selle asemel peame silmas seda, et suudame saavutada mis tahes lineaarse teisenduse, mida insener nõuab. Siin on palju insenerikontrolli.
"See on väga mitmekülgne. Insener suudab sagedusi ja proportsioone väga täpselt juhtida ning võimalikud on väga erinevad teisendused,“ lisas Fan. “See annab inseneri kätte uue jõu. Kuidas nad seda kasutavad, on nende otsustada.
# # #
Täiendavad autorid on ka järeldoktorandid Momchil Minkov, kes töötab nüüd Flexcompute'is, ja Ian AD Williamson, nüüd Google X-is.
Seda uuringut toetas USA õhujõudude teadusuuringute büroo.
####
Lisateabe saamiseks klõpsake nuppu siin
Kontaktid:
Tom Abate
650-736-2245
@stanford
Autoriõigus © Stanfordi ülikool
Kui teil on kommentaar, palun Saada sõnum meile.
Sisu täpsuse eest vastutavad ainuüksi uudisteväljaannete väljaandjad, mitte 7th Wave, Inc. või Nanotechnology Now.
Seotud uudised Press |
Uudised ja teave
Lihtsalt kasutatav platvorm on värav AI-sse mikroskoopias Aprill 23rd, 2021
Kvantjuhtimine täpsemate mõõtmiste jaoks Aprill 23rd, 2021
Sünteetiline želatiinitaoline materjal jäljendab homaari kõhualust venitust ja tugevust: membraani struktuur võib anda skeemi tugevate tehiskudede jaoks Aprill 23rd, 2021
Valitsus-õigusaktid/määrused/rahastamine/poliitika
Sünteetiline želatiinitaoline materjal jäljendab homaari kõhualust venitust ja tugevust: membraani struktuur võib anda skeemi tugevate tehiskudede jaoks Aprill 23rd, 2021
Võimalikud tulevikud
Teadlased teostavad integreeritud fotoonkiibil suure tõhususega sagedusmuundust Aprill 23rd, 2021
Lihtsalt kasutatav platvorm on värav AI-sse mikroskoopias Aprill 23rd, 2021
Sünteetiline želatiinitaoline materjal jäljendab homaari kõhualust venitust ja tugevust: membraani struktuur võib anda skeemi tugevate tehiskudede jaoks Aprill 23rd, 2021
Kiibitehnoloogia
Teadlased teostavad integreeritud fotoonkiibil suure tõhususega sagedusmuundust Aprill 23rd, 2021
Uus tehnoloogia ehitab ülimadala kadudega integreeritud fotoonlülitusi Aprill 16th, 2021
Grafeen: kõik on kontrolli all: uurimisrühm demonstreerib kvantmaterjali juhtimismehhanismi Aprill 9th, 2021
Energia ülekandmine DNA struktuuridega ühendatud kulla nanoosakeste kaudu Aprill 9th, 2021
Optiline andmetöötlus/Fotooniline andmetöötlus
Uus tehnoloogia ehitab ülimadala kadudega integreeritud fotoonlülitusi Aprill 16th, 2021
Energia ülekandmine DNA struktuuridega ühendatud kulla nanoosakeste kaudu Aprill 9th, 2021
Meeskonnatöö paneb valguse särama üha eredamalt: kombineeritud energiaallikad toovad plasmoonse kulla nanolõhedest tagasi footonite purse Märts 18th, 2021
Uus uuring uurib tehisintellekti ja neuromorfse andmetöötluse fotoonikat Veebruar 1st, 2021
Avastused
Lihtsalt kasutatav platvorm on värav AI-sse mikroskoopias Aprill 23rd, 2021
Kvantjuhtimine täpsemate mõõtmiste jaoks Aprill 23rd, 2021
Sünteetiline želatiinitaoline materjal jäljendab homaari kõhualust venitust ja tugevust: membraani struktuur võib anda skeemi tugevate tehiskudede jaoks Aprill 23rd, 2021
Teated
Kvantjuhtimine täpsemate mõõtmiste jaoks Aprill 23rd, 2021
Sünteetiline želatiinitaoline materjal jäljendab homaari kõhualust venitust ja tugevust: membraani struktuur võib anda skeemi tugevate tehiskudede jaoks Aprill 23rd, 2021
Intervjuud/raamatuarvustused/esseed/aruanded/podcastid/ajakirjad/valged lehed/plakatid
Teadlased teostavad integreeritud fotoonkiibil suure tõhususega sagedusmuundust Aprill 23rd, 2021
Lihtsalt kasutatav platvorm on värav AI-sse mikroskoopias Aprill 23rd, 2021
Kvantjuhtimine täpsemate mõõtmiste jaoks Aprill 23rd, 2021
Sünteetiline želatiinitaoline materjal jäljendab homaari kõhualust venitust ja tugevust: membraani struktuur võib anda skeemi tugevate tehiskudede jaoks Aprill 23rd, 2021
Sõjaline
Sünteetiline želatiinitaoline materjal jäljendab homaari kõhualust venitust ja tugevust: membraani struktuur võib anda skeemi tugevate tehiskudede jaoks Aprill 23rd, 2021
Kiiresti toimiv, värvi muutev molekulaarne sond tajub, kui materjal hakkab rikki minema Märts 25th, 2021
Tehisintellekt
Uus uuring uurib tehisintellekti ja neuromorfse andmetöötluse fotoonikat Veebruar 1st, 2021
Uus ülieraldusvõime meetod paljastab peened detailid, ilma et oleks vaja pidevalt sisse suumida August 12th, 2020
Masinõpe paljastab kunstvalkude ehitamise retsepti Juuli 24th, 2020
Fotoonika/optika/laserid
Uus tehnoloogia ehitab ülimadala kadudega integreeritud fotoonlülitusi Aprill 16th, 2021
Üksikuid viirusi tuvastav mikroskoop võib anda kiire diagnostika Märts 19th, 2021
Meeskonnatöö paneb valguse särama üha eredamalt: kombineeritud energiaallikad toovad plasmoonse kulla nanolõhedest tagasi footonite purse Märts 18th, 2021
Allikas: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=56660
- 3d
- ADEelis
- AI
- Lennuvägi
- teatab
- rakendused
- Aprill
- arhitektuur
- artikkel
- tehisintellekti
- autorid
- Ehitus
- kes
- autod
- CGI
- muutma
- Keemiku
- Columbia
- KOMMUNIKATSIOON
- Side
- arvutustehnika
- sisu
- Konverteerimine
- krediit
- Disain
- seadmed
- digitaalne
- dna
- serv
- Elektrotehnika
- Elektroonika
- energia
- insener
- Inseneriteadus
- Inseneride
- keskkonna-
- EU
- silm
- facebook reaalsuslaborid
- Valdkonnad
- lõpp
- esimene
- Paindlikkus
- gif
- Kuldne
- koolilõpetaja
- suur
- Green
- siin
- Kuidas
- HTTPS
- pilt
- Inc
- info
- Intelligentsus
- IT
- Juuli
- Labs
- viima
- õppimine
- valgus
- Manipuleerimine
- Märts
- materjalid
- järelevalve
- Nanotehnoloogia
- neto
- võrgustikud
- Neural
- närvivõrgud
- uudised
- pakkumine
- Pakkumised
- Avaneb
- Muu
- Paber
- inimesele
- võim
- sond
- projekt
- Kvant
- kvantarvutus
- valik
- Reaalsus
- retsept
- Pressiteated
- Aruanded
- teadustöö
- ring
- Kool
- teadus
- Teadusuuringud
- Otsing
- Seeria
- komplekt
- Jaga
- sära
- lihtne
- väike
- So
- Stanford
- Stanfordi ülikool
- algus
- õpilane
- Uuring
- Toetatud
- süsteemid
- tech
- Transformation
- meie
- USA õhujõudude
- Ülikool
- us
- viirused
- ootama
- Wave
- WHO
- Traat
- töötab
- maailm
- X
- Yahoo
- zoom