עמוד הבית > חדשות ועדכונים > במכשיר אופטי חדש, מהנדסים יכולים לכוונן את צבע האור
אוהד שנחוי (אשראי תמונה: רוד סירסי) |
תקציר:
בין השיעורים הראשונים שלומד כל תלמיד מדעי בית הספר היסודי הוא כי אור לבן אינו לבן כלל, אלא מורכב של פוטונים רבים, טיפות האנרגיה הקטנות המרכיבות את האור, מכל צבע הקשת - אדום, כתום, צהוב , ירוק, כחול, אינדיגו, סגול.
בעזרת מכשיר אופטי חדש, מהנדסים יכולים לכוונן את צבע האור
סטנפורד, קליפורניה | פורסם ב- 23 באפריל 2021
כעת, חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד פיתחו מכשיר אופטי המאפשר למהנדסים לשנות ולכוונן את התדרים של כל פוטון בודד בזרם אור כמעט לכל תערובת צבעים שהם רוצים. התוצאה, שפורסמה ב- 23 באפריל ב- Nature Communication, היא ארכיטקטורה פוטונית חדשה שיכולה להפוך תחומים החל מתקשורת דיגיטלית ובינה מלאכותית למחשוב קוונטי חדשני.
"הכלי החדש והעוצמתי הזה מכניס מידה של שליטה בידי המהנדס שלא היה אפשרי בעבר", אמר שנחוי פאן, פרופסור להנדסת חשמל בסטנפורד ומחבר בכיר של העיתון.
אפקט עלי התלתן
המבנה מורכב מחוט עם אובדן נמוך לאור המוביל זרם פוטונים העוברים כמו כל כך הרבה מכוניות בנתיב עמוס. לאחר מכן הפוטונים נכנסים לסדרת טבעות, כמו הרמפות מחוץ לתלתן כביש מהיר. לכל טבעת יש אפנן שממיר את תדירות הפוטונים העוברים - תדרים שעינינו רואות כצבע. יכולות להיות כמה טבעות לפי הצורך, ומהנדסים יכולים לשלוט היטב במודולים כדי לחייג את שינוי התדרים הרצוי.
בין היישומים שהחוקרים צופים כוללים רשתות עצביות אופטיות לבינה מלאכותית המבצעות חישובים עצביים באמצעות אור במקום אלקטרונים. שיטות קיימות שמשיגות רשתות עצביות אופטיות אינן משנות בפועל את תדרי הפוטונים, אלא פשוט מנתבות פוטונים בתדר בודד. החוקרים אומרים כי ביצוע חישובים עצביים כאלה באמצעות מניפולציה בתדרים יכול להוביל למכשירים קומפקטיים הרבה יותר.
"המכשיר שלנו הוא סטייה משמעותית מהשיטות הקיימות עם טביעת רגל קטנה ובכל זאת מציע גמישות הנדסית חדשה אדירה", אמר אביק דוט, חוקר פוסט-דוקטורט במעבדה של פאן והמחבר השני של העיתון.
רואים את האור
צבע הפוטון נקבע על ידי התדר בו מהדהד הפוטון, שהוא, בתורו, גורם של אורך הגל שלו. לפוטון אדום תדר איטי יחסית ואורך גל של כ- 650 ננומטר. בקצה השני של הספקטרום, לאור כחול יש תדר מהיר הרבה יותר באורך גל של כ -450 ננומטר.
שינוי פשוט עשוי לכלול העברת פוטון מתדר של 500 ננומטר ל, למשל, 510 ננומטר - או, כפי שהעין האנושית הייתה רושמת אותו, שינוי מציאן לירוק. הכוח של הארכיטקטורה של צוות סטנפורד הוא שהוא יכול לבצע טרנספורמציות פשוטות אלה, אך גם הרבה יותר מתוחכמות עם שליטה דקה.
כדי להסביר עוד, מאוורר מציע דוגמה לזרם אור נכנס המורכב מ 20 אחוז פוטונים בטווח של 500 ננומטר ו 80 אחוז ב 510 ננומטר. באמצעות מכשיר חדש זה, מהנדס יכול לכוון את היחס הזה ל 73 אחוז ב 500 ננומטר ו 27 אחוז ב 510 ננומטר, אם תרצה בכך, כל זאת תוך שמירה על המספר הכולל של הפוטונים. או שהיחס יכול להיות 37 ו -63 אחוזים, לצורך העניין. היכולת הזו לקבוע את היחס היא שהופכת את המכשיר הזה לחדש ומבטיח. יתר על כן, בעולם הקוונטים, לפוטון יחיד יכול להיות צבעים מרובים. בנסיבות אלה, המכשיר החדש מאפשר למעשה לשנות את היחס בין הצבעים השונים לפוטון יחיד.
"אנו אומרים שהמכשיר הזה מאפשר טרנספורמציה 'שרירותית' אבל זה לא אומר 'אקראי'", אמר סידהארת 'בודהיר'ו, שהיה סטודנט לתואר שני במעבדתו של אוהד במהלך המחקר ומחברו הראשון של העיתון ועובד כעת במציאות בפייסבוק. מעבדות. "במקום זאת, אנו מתכוונים שנוכל להשיג כל טרנספורמציה לינארית שדורש המהנדס. יש כאן בקרה הנדסית רבה. "
"זה מאוד תכליתי. המהנדס יכול לשלוט על התדרים והפרופורציות בצורה מדויקת מאוד ומגוון רחב של טרנספורמציות אפשריות, "הוסיף אוהד. "זה מכניס כוח חדש לידי המהנדס. איך הם ישתמשו בזה תלוי בהם. "
# # #
מחברים נוספים כוללים חוקרי הפוסט-דוקטורט מומצ'יל מינקוב, כיום ב- Flexcompute, ואיאן AD וויליאמסון, כיום ב- Google X.
מחקר זה נתמך על ידי משרד המחקר המדעי של חיל האוויר האמריקני.
####
לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן
ליצירת קשר:
טום אבאט
650-736-2245
@סטנפורד
זכויות יוצרים © אוניברסיטת סטנפורד
אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.
מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.
עיתונות חדשות קשורה |
חדשות ומידע
פלטפורמה קלה לשימוש היא שער ל- AI במיקרוסקופ אפריל 23rd, 2021
היגוי קוונטי למדידות מדויקות יותר אפריל 23rd, 2021
יונים מכסף ממהרים ואז ממתינים כשהם מתפזרים: כימאי אורז מראים שחרור מבוים של יונים מחלקיקי ננו-כסף עשוי להיות תכונה שימושית אפריל 23rd, 2021
חומר דמוי ג'לטין סינטטי מחקה את מתיחתו ועוצמתו של לובסטר: מבנה הממברנה יכול לספק שרטוט לרקמות מלאכותיות חזקות. אפריל 23rd, 2021
הממשלה - חקיקה / תקנה / מימון / מדיניות
יונים מכסף ממהרים ואז ממתינים כשהם מתפזרים: כימאי אורז מראים שחרור מבוים של יונים מחלקיקי ננו-כסף עשוי להיות תכונה שימושית אפריל 23rd, 2021
חומר דמוי ג'לטין סינטטי מחקה את מתיחתו ועוצמתו של לובסטר: מבנה הממברנה יכול לספק שרטוט לרקמות מלאכותיות חזקות. אפריל 23rd, 2021
מדד טוב יותר לחומרים תרמואלקטריים פירושו אסטרטגיות עיצוב טובות יותר: כמות חדשה מסייעת בניסוי מימדי חומרים תרמואלקטריים ה-15 באפריל, 2021
מדד טוב יותר לחומרים תרמואלקטריים פירושו אסטרטגיות עיצוב טובות יותר: כמות חדשה מסייעת בניסוי מימדי חומרים תרמואלקטריים ה-15 באפריל, 2021
עתידיים אפשריים
החוקרים מבינים המרת תדרים יעילה גבוהה בשבב פוטוני משולב אפריל 23rd, 2021
פלטפורמה קלה לשימוש היא שער ל- AI במיקרוסקופ אפריל 23rd, 2021
יונים מכסף ממהרים ואז ממתינים כשהם מתפזרים: כימאי אורז מראים שחרור מבוים של יונים מחלקיקי ננו-כסף עשוי להיות תכונה שימושית אפריל 23rd, 2021
חומר דמוי ג'לטין סינטטי מחקה את מתיחתו ועוצמתו של לובסטר: מבנה הממברנה יכול לספק שרטוט לרקמות מלאכותיות חזקות. אפריל 23rd, 2021
טכנולוגיית שבבים
החוקרים מבינים המרת תדרים יעילה גבוהה בשבב פוטוני משולב אפריל 23rd, 2021
טכנולוגיה חדשה בונה מעגלים פוטוניים משולבים עם אובדן נמוך ה-16 באפריל, 2021
גרפן: כל מה שנמצא בשליטה: צוות המחקר מדגים מנגנון בקרה לחומר קוונטי ה-9 באפריל, 2021
העברת אנרגיה על ידי חלקיקי זהב מצמידים למבני DNA ה-9 באפריל, 2021
מחשוב אופטי / מחשוב פוטוני
טכנולוגיה חדשה בונה מעגלים פוטוניים משולבים עם אובדן נמוך ה-16 באפריל, 2021
העברת אנרגיה על ידי חלקיקי זהב מצמידים למבני DNA ה-9 באפריל, 2021
עבודת צוות גורמת לאור לזרוח בהיר יותר ויותר: מקורות אנרגיה משולבים מחזירים פרץ של פוטונים מננו-פלים מזהב פלסמוני במרץ 18th, 2021
מחקר חדש חוקר פוטוניקה לבינה מלאכותית ומחשוב נוירומורפי פברואר 1st, 2021
תגליות
פלטפורמה קלה לשימוש היא שער ל- AI במיקרוסקופ אפריל 23rd, 2021
היגוי קוונטי למדידות מדויקות יותר אפריל 23rd, 2021
יונים מכסף ממהרים ואז ממתינים כשהם מתפזרים: כימאי אורז מראים שחרור מבוים של יונים מחלקיקי ננו-כסף עשוי להיות תכונה שימושית אפריל 23rd, 2021
חומר דמוי ג'לטין סינטטי מחקה את מתיחתו ועוצמתו של לובסטר: מבנה הממברנה יכול לספק שרטוט לרקמות מלאכותיות חזקות. אפריל 23rd, 2021
הודעות
היגוי קוונטי למדידות מדויקות יותר אפריל 23rd, 2021
יונים מכסף ממהרים ואז ממתינים כשהם מתפזרים: כימאי אורז מראים שחרור מבוים של יונים מחלקיקי ננו-כסף עשוי להיות תכונה שימושית אפריל 23rd, 2021
חומר דמוי ג'לטין סינטטי מחקה את מתיחתו ועוצמתו של לובסטר: מבנה הממברנה יכול לספק שרטוט לרקמות מלאכותיות חזקות. אפריל 23rd, 2021
ראיונות / ביקורות ספרים / מאמרים / דוחות / פודקאסטים / כתבי עת / מאמרים לבנים / פוסטרים
החוקרים מבינים המרת תדרים יעילה גבוהה בשבב פוטוני משולב אפריל 23rd, 2021
פלטפורמה קלה לשימוש היא שער ל- AI במיקרוסקופ אפריל 23rd, 2021
היגוי קוונטי למדידות מדויקות יותר אפריל 23rd, 2021
חומר דמוי ג'לטין סינטטי מחקה את מתיחתו ועוצמתו של לובסטר: מבנה הממברנה יכול לספק שרטוט לרקמות מלאכותיות חזקות. אפריל 23rd, 2021
צבאי
יונים מכסף ממהרים ואז ממתינים כשהם מתפזרים: כימאי אורז מראים שחרור מבוים של יונים מחלקיקי ננו-כסף עשוי להיות תכונה שימושית אפריל 23rd, 2021
חומר דמוי ג'לטין סינטטי מחקה את מתיחתו ועוצמתו של לובסטר: מבנה הממברנה יכול לספק שרטוט לרקמות מלאכותיות חזקות. אפריל 23rd, 2021
בדיקה מולקולרית שמשנה צבע מהירה, חשה מתי חומר עומד להיכשל במרץ 25th, 2021
בינה מלאכותית
מחקר חדש חוקר פוטוניקה לבינה מלאכותית ומחשוב נוירומורפי פברואר 1st, 2021
שיטה חדשה ברזולוציה סופר חושפת פרטים נאים מבלי שתצטרך כל הזמן להתקרב אוגוסט 12th, 2020
למידת מכונה חושפת מתכון לבניית חלבונים מלאכותיים יולי 24th, 2020
פוטוניקה / אופטיקה / לייזרים
יונים מכסף ממהרים ואז ממתינים כשהם מתפזרים: כימאי אורז מראים שחרור מבוים של יונים מחלקיקי ננו-כסף עשוי להיות תכונה שימושית אפריל 23rd, 2021
טכנולוגיה חדשה בונה מעגלים פוטוניים משולבים עם אובדן נמוך ה-16 באפריל, 2021
מיקרוסקופ המגלה וירוסים בודדים עלול לעודד אבחון מהיר במרץ 19th, 2021
עבודת צוות גורמת לאור לזרוח בהיר יותר ויותר: מקורות אנרגיה משולבים מחזירים פרץ של פוטונים מננו-פלים מזהב פלסמוני במרץ 18th, 2021
- 3d
- יתרון
- AI
- חיל האוויר
- מכריז
- יישומים
- אַפּרִיל
- ארכיטקטורה
- מאמר
- בינה מלאכותית
- מחברים
- בִּניָן
- נושאת
- מכוניות
- CGI
- שינוי
- כימאים
- קולומביה
- תקשורת
- תקשורת
- מחשוב
- תוכן
- המרה
- אשראי
- עיצוב
- התקנים
- דיגיטלי
- ה-DNA
- אדג '
- הנדסת חשמל
- מכשירי חשמל
- אנרגיה
- מהנדס
- הנדסה
- מהנדסים
- סביבתי
- EU
- עין
- פייסבוק
- מעבדות מציאות בפייסבוק
- שדות
- סוף
- ראשון
- גמישות
- gif
- זהב
- בוגר
- גדול
- ירוק
- כאן
- איך
- HTTPS
- תמונה
- בע"מ
- מידע
- מוֹדִיעִין
- IT
- יולי
- מעבדות
- עוֹפֶרֶת
- למידה
- אוֹר
- מניפולציה
- צעדה
- חומרים
- ניטור
- ננוטכנולוגיה
- נטו
- רשתות
- עצביים
- רשתות עצביות
- חדשות
- הצעה
- המיוחדות שלנו
- נפתח
- אחר
- מאמר
- פלטפורמה
- כּוֹחַ
- בדיקה
- פּרוֹיֶקט
- קוונטית
- מחשוב קוונטי
- רכס
- מציאות
- מתכון
- עיתונות
- דוחות לדוגמא
- מחקר
- טַבַּעַת
- בית ספר
- מדע
- מחקר מדעי
- חיפוש
- סדרה
- סט
- שיתוף
- לזרוח
- פָּשׁוּט
- קטן
- So
- סטנפורד
- אוניברסיטת סטנפורד
- התחלה
- סטודנט
- לימוד
- נתמך
- מערכות
- טק
- טרנספורמציה
- לָנוּ
- חיל האוויר האמריקני
- אוניברסיטה
- us
- וירוסים
- לחכות
- גל
- מי
- חוט
- עובד
- עוֹלָם
- X
- יאהו
- זום