Acasă > Anunturi > Bridging light and electrons
Schematic of the experiment. Nonlinear spatiotemporal light patterns in a photonic chip-based microresonator modulate the spectrum of a beam of free electrons in a transmission electron microscope.
CREDIT |
Rezumat:
When light goes through a material, it often behaves in unpredictable ways. This phenomenon is the subject of an entire field of study called “nonlinear optics”, which is now integral to technological and scientific advances from laser development and optical frequency metrology, to gravitational wave astronomy and quantum information science.
Crearea de punte între lumină și electroni
Lausanne, Switzerland | Posted on January 12th, 2024
In addition, recent years have seen nonlinear optics applied in optical signal processing, telecommunications, sensing, spectroscopy, light detection and ranging. All these applications involve the miniaturization of devices that manipulate light in nonlinear ways onto a small chip, enabling complex light interactions chip-scale.
Now, a team of scientists at EPFL and the Max Plank Institute has brought nonlinear optical phenomena into a transmission electron microscope (TEM), a type of microscope that uses electrons for imaging instead of light. The study was led by Professor Tobias J. Kippenberg at EPFL and Professor Claus Ropers, Director of the Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences. It is now published in Science.
At the heart of the study are “Kerr solitons”, waves of light that hold their shape and energy as they move through a material, like a perfectly formed surf wave traveling across the ocean. This study used a particular type of Kerr solitons called “dissipative”, which are stable, localized pulses of light that last tens of femtoseconds (a quadrillionth of a second) and form spontaneously in the microresonator. Dissipative Kerr solitons can also interact with electrons, which made them crucial for this study.
The researchers formed dissipative Kerr solitons inside a photonic microresonator, a tiny chip that traps and circulates light inside a reflective cavity, creating the perfect conditions for these waves. “We generated various nonlinear spatiotemporal light patterns in the microresonator driven by a continuous-wave laser,” explains EPFL researcher Yujia Yang, who led the study. “These light patterns interacted with a beam of electrons passing by the photonic chip, and left fingerprints in the electron spectrum.”
Specifically, the approach demonstrated the coupling between free electrons and dissipative Kerr solitons, which allowed the researchers to probe soliton dynamics in the microresonator cavity and perform ultrafast modulation of electron beams.
“Our ability to generate dissipative Kerr solitons [DKS] in a TEM extends the use of microresonator-base frequency combs to unexplored territories,” says Kippenberg. “The electron-DKS interaction could enable high repetition-rate ultrafast electron microscopy and particle accelerators empowered by a small photonic chip.”
Ropers adds: “Our results show electron microscopy could be a powerful technique for probing nonlinear optical dynamics at the nanoscale. This technique is non-invasive and able to directly access the intracavity field, key to understanding nonlinear optical physics and developing nonlinear photonic devices.”
The photonic chips were fabricated in the Center of MicroNanoTechnology (CMi) and the Institute of Physics cleanroom at EPFL. The experiments were conducted at the Göttingen Ultrafast Transmission Electron Microscopy (UTEM) Lab.
Alți colaboratori
EPFL Center for Quantum Science and Engineering
####
Pentru mai multe informații, faceți clic pe aici
Contacte:
Media Contact
Nik Papageorgiou
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Birou: 41-216-932-105
Contact expert
Tobias J. Kippenberg
EPFL
Birou: +41 21 693 44 28
@EPFL_en
More on this News Release
Drepturi de autor © Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
Dacă aveți un comentariu, vă rog Contact ne.
Emitenții de comunicate de știri, nu 7th Wave, Inc. sau Nanotechnology Now, sunt singuri responsabili pentru acuratețea conținutului.
Link-uri conexe |
Stiri conexe Presa |
Știri și informații
Cercetătorii dezvoltă o tehnică de sinteză a nanoclusterelor de aliaje solubile în apă Ianuarie 12th, 2024
Universitatea Rice lansează Institutul de Biologie Sintetică a Rice pentru a îmbunătăți viețile Ianuarie 12th, 2024
Dezvoltarea fotoelectrodului cu matrice de nanopagode de oxid de zinc: producția de hidrogen fotoelectrochimic de divizare a apei Ianuarie 12th, 2024
Fizică cuantică
„Moartea subită” a fluctuațiilor cuantice sfidează teoriile actuale ale supraconductivității: Studiul contestă înțelepciunea convențională a tranzițiilor cuantice supraconductoare Ianuarie 12th, 2024
Futures posibile
Tehnologia fasciculului ionic focalizat: un singur instrument pentru o gamă largă de aplicații Ianuarie 12th, 2024
„Moartea subită” a fluctuațiilor cuantice sfidează teoriile actuale ale supraconductivității: Studiul contestă înțelepciunea convențională a tranzițiilor cuantice supraconductoare Ianuarie 12th, 2024
Universitatea Rice lansează Institutul de Biologie Sintetică a Rice pentru a îmbunătăți viețile Ianuarie 12th, 2024
descoperiri
Tehnologia fasciculului ionic focalizat: un singur instrument pentru o gamă largă de aplicații Ianuarie 12th, 2024
„Moartea subită” a fluctuațiilor cuantice sfidează teoriile actuale ale supraconductivității: Studiul contestă înțelepciunea convențională a tranzițiilor cuantice supraconductoare Ianuarie 12th, 2024
anunturi
Cercetătorii dezvoltă o tehnică de sinteză a nanoclusterelor de aliaje solubile în apă Ianuarie 12th, 2024
Oamenii de știință folosesc căldura pentru a crea transformări între skyrmioni și antiskyrmioni Ianuarie 12th, 2024
Dezvoltarea fotoelectrodului cu matrice de nanopagode de oxid de zinc: producția de hidrogen fotoelectrochimic de divizare a apei Ianuarie 12th, 2024
Interviuri / Recenzii de carte / Eseuri / Rapoarte / Podcasturi / Jurnale / Lucrări albe / Afise
Tehnologia fasciculului ionic focalizat: un singur instrument pentru o gamă largă de aplicații Ianuarie 12th, 2024
„Moartea subită” a fluctuațiilor cuantice sfidează teoriile actuale ale supraconductivității: Studiul contestă înțelepciunea convențională a tranzițiilor cuantice supraconductoare Ianuarie 12th, 2024
Industria aerospațială / Spațiu
Progresele în producție readuc materialul în vogă Ianuarie 20th, 2023
The National Space Society Congratulates NASA on the Success of Artemis I Same-day Launch of the Hakuto-R Lunar Landing Mission will Help Support Future Lunar Crews Decembrie 12th, 2022
Fotonică / Optics / Laser
Dezvoltarea fotoelectrodului cu matrice de nanopagode de oxid de zinc: producția de hidrogen fotoelectrochimic de divizare a apei Ianuarie 12th, 2024
Impactul termic al stivuirii 3D cipurilor fotonice și electronice: Cercetătorii investighează modul în care penalizarea termică a integrării 3D poate fi minimizată Decembrie 8th, 2023
Încălzirea radiativă pe timp de noapte folosind atmosfera Noiembrie 17th, 2023
Nanoștiință cuantică
„Moartea subită” a fluctuațiilor cuantice sfidează teoriile actuale ale supraconductivității: Studiul contestă înțelepciunea convențională a tranzițiilor cuantice supraconductoare Ianuarie 12th, 2024
Cum se simte un superfluid cuantic „2D” la atingere Noiembrie 3rd, 2023
O nouă platformă qubit este creată atom cu atom Octombrie 6th, 2023
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
- PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
- Sursa: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57442
- :are
- :este
- :nu
- $UP
- 000
- 10
- 12
- 17
- 18
- 20
- 27
- 3d
- 3
- 6
- 7
- 8
- a
- capacitate
- Capabil
- acceleratoare
- acces
- precizie
- acustic
- peste
- plus
- Adaugă
- avans
- AL
- TOATE
- permis
- Aliaj
- de asemenea
- an
- și
- aplicatii
- aplicat
- abordare
- SUNT
- în jurul
- Mulțime
- Artemis
- AS
- astronomie
- At
- atom
- acordate
- departe
- înapoi
- BE
- Grindă
- între
- biologie
- punte
- aduce
- adus
- by
- denumit
- CAN
- carbon
- Centru
- CGI
- provocări
- chimie
- cip
- Chips
- Claus
- clic
- co2
- rece
- COM
- comentariu
- angajament
- compatibil
- complex
- tehnica de calcul
- Materie condensată
- Condiții
- efectuat
- conţinut
- convențional
- Convertire
- ar putea
- crea
- a creat
- Crearea
- credit
- crucial
- Curent
- de
- Moarte
- decembrie
- del
- demonstrat
- Detectare
- dezvolta
- în curs de dezvoltare
- Dezvoltare
- Dispozitive
- diferit
- direcționa
- direct
- Director
- condus
- dinamică
- E&T
- Electronic
- electroni
- Emisiile
- împuternicit
- permite
- permițând
- capăt
- energie
- Întreg
- Eter (ETH)
- experiment
- experimente
- explică
- extinde
- se simte
- camp
- filme
- First
- prima dată
- fluctuațiile
- Pentru
- forțând
- formă
- format
- Fundație
- Gratuit
- Frecvență
- din
- fundamental
- viitor
- futurist
- GAS
- genera
- generată
- gif
- Merge
- Grafenul
- gravitaționale
- gaze cu efect de seră
- recoltat
- Avea
- inimă
- ajutor
- a ajutat
- Înalt
- deţine
- Cum
- http
- HTTPS
- hidrogen
- i
- if
- Imaging
- Impactul
- îmbunătăţi
- in
- Inc
- individ
- informații
- în interiorul
- in schimb
- Institut
- integrală
- integrare
- interacţiona
- interacţiune
- interacţiuni
- Internațional
- statia Spatiala Internationala
- în
- investiga
- implica
- IT
- ianuarie
- jpg
- Cheie
- de laborator
- aterizare
- cu laser
- Nume
- lansa
- lansează
- conduce
- Led
- stânga
- Lentilele
- ușoară
- ca
- Link-uri
- Lunar
- făcut
- material
- Matrice
- materie
- max
- Metrologie
- Microscop
- Microscopie
- Misiune
- mai mult
- muta
- multidisciplinare
- nanotehnologie
- NASA
- național
- Natură
- net
- Nou
- ştiri
- nicholas
- Nobil
- roman
- noiembrie
- acum
- ocean
- octombrie
- of
- compensa
- de multe ori
- on
- deschis
- Oportunităţi
- Fizica optică
- optică
- Optimizați
- or
- Altele
- particulă
- special
- Care trece
- modele
- Paul
- Perfect
- perfect
- efectua
- fenomen
- PHP
- Fizică
- platformă
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- "vă rog"
- posibilităţile de
- Post
- postat
- puternic
- putere
- puternic
- presa
- Comunicat de presă
- princeton
- sondă
- prelucrare
- Profesor
- publicat
- Cuantic
- cuantic calcul
- informație cuantică
- tehnologia cuantică
- qubit
- gamă
- variind
- recent
- eliberaţi
- Lansări
- cercetător
- cercetători
- Rezistență
- responsabil
- REZULTATE
- reveni
- Orez
- robust
- Cameră
- s
- Economisiți
- spune
- Ştiinţă
- ȘTIINȚE
- ştiinţific
- oamenii de stiinta
- Caută
- Al doilea
- văzut
- senzor
- configurarea
- Modela
- Distribuie
- Arăta
- Semnal
- singur
- SIX
- mic
- Societate
- Numai
- solid
- Spaţiu
- statie spatiala
- Spectroscopie
- Spectru
- viteză
- stabil
- stivuire
- Începe
- staţie
- structurile
- Studiu
- subiect
- prezenta
- succes
- brusc
- supraconductibilitate
- a sustine
- surf
- Elveția
- sintetiza
- sintetic
- sisteme
- Tandem
- echipă
- tehnică
- tehnologic
- Tehnologia
- de telecomunicaţii
- zeci
- teritorii
- test
- Testarea
- acea
- lumea
- lor
- Lor
- termic
- Acestea
- ei
- acest
- Prin
- timp
- la
- instrument
- Unelte
- transformări
- capcane
- Traveling
- tunel
- tip
- înţelegere
- universitate
- imprevizibil
- us
- utilizare
- utilizat
- utilizări
- folosind
- diverse
- a fost
- Val
- valuri
- modalități de
- au fost
- care
- OMS
- larg
- Gamă largă
- voi
- vânt
- înţelepciune
- cu
- Apartamente
- lume
- Yahoo
- ani
- tu
- zephyrnet