10 Ocak 2023 (Nanowerk Haberleri) Optik fiberler, modern bilgi ağlarımızın bel kemiğidir. İnternet üzerinden uzun menzilli iletişimden veri merkezleri ve borsalar içindeki yüksek hızlı bilgi aktarımına kadar, optik fiber küreselleşen dünyamızda kritik olmaya devam ediyor. Bununla birlikte, fiber ağlar yapısal olarak mükemmel değildir ve işler ters gittiğinde bilgi aktarımı tehlikeye girebilir. Bu sorunu çözmek için Bath Üniversitesi'ndeki fizikçiler, ağların sağlamlığını artırmak için tasarlanmış yeni bir tür fiber geliştirdiler. Bu sağlamlık, kuantum ağlarının yaklaşan çağında özellikle önemli olabilir. Ekip, topoloji matematiğini kullanarak ışığı (verilerin iletildiği ortam) koruyabilen optik fiberler (bilgilerin gönderildiği esnek cam kanallar) üretti. Hepsinden iyisi, bu değiştirilmiş lifler kolayca ölçeklenebilir, yani her bir lifin yapısı binlerce kilometre boyunca korunabilir. Bath çalışması en son sayısında yayınlandı. Bilim Gelişmeler("Fotonik kristal fiberde topolojik süper modlar").
Işığı düzensizliğe karşı koruma
En basit haliyle, tipik olarak 125 µm çapa sahip (kalın bir saç teline benzer) optik fiber, kaplama ile çevrelenmiş bir katı cam çekirdeği içerir. Işık, sanki bir aynadan yansıyormuşçasına sıçradığı çekirdekten geçer. Bununla birlikte, bir optik fiberin manzarayı çaprazlamasına kat ederken izlediği yol nadiren düzdür ve bozulmaz: dönüşler, döngüler ve kıvrımlar normaldir. Fiberdeki bozulmalar, gönderici ve alıcı arasında hareket ederken bilginin bozulmasına neden olabilir. Araştırmayı yöneten Fizik Doktora öğrencisi Nathan Roberts, "Zorluk, sağlamlığı hesaba katan bir ağ oluşturmaktı" dedi. "Ne zaman bir fiber optik kablo üretseniz, fiberin fiziksel yapısındaki küçük değişiklikler kaçınılmaz olarak mevcuttur. Bir ağda konuşlandırıldığında, fiber ayrıca bükülebilir ve bükülebilir. Bu varyasyonlara ve kusurlara karşı koymanın bir yolu, fiber tasarım sürecinin sağlamlığa gerçek bir odaklanma içermesini sağlamaktır. Topoloji fikirlerini yararlı bulduğumuz yer burasıdır.” Bu yeni fiberi tasarlamak için Bath ekibi, geometrideki sürekli bozulmalara rağmen değişmeden kalan niceliklerin matematiksel çalışması olan topolojiyi kullandı. İlkeleri halihazırda fizik araştırmalarının birçok alanına uygulanmaktadır. Fiziksel olayları değişmeyen sayılara bağlayarak, düzensiz bir ortamın yıkıcı etkilerinden kaçınılabilir. Bath ekibi tarafından tasarlanan fiber, bir fiberde birbirine spiral şeklinde bağlı birkaç ışık kılavuz çekirdeği dahil ederek topolojik fikirleri kullanır. Işık bu çekirdekler arasında sıçrayabilir ancak topolojik tasarım sayesinde kenarda sıkışıp kalır. Bu uç durumlar, yapıdaki düzensizliğe karşı korunur. Çalışmanın teori lideri olarak yazarlarından biri olan Bath fizikçisi Dr. Anton Souslov şunları söyledi: "İpliğimizi kullanırsak, ışık, topolojik tasarımı olmayan eşdeğer bir sistemdeki çevresel düzensizlikten daha az etkilenir. "Topolojik tasarıma sahip optik fiberleri benimseyen araştırmacılar, doğası gereği sağlam fotonik sistemler inşa ederek sinyal bozucu etkileri önleyecek ve önleyecek araçlara sahip olacaklar."Teori pratik uzmanlıkla buluşuyor
Araştırmanın deneysel lideri olarak birlikte yazan Bath fizikçisi Dr Peter Mosley şunları söyledi: "Önceden, bilim adamları topolojinin karmaşık matematiğini ışığa uyguladılar, ancak burada Bath Üniversitesi'nde fiziksel olarak optik fiberler yapmak konusunda çok fazla deneyime sahibiz. topolojik fiber oluşturmak için matematiği uzmanlığımızla bir araya getiriyoruz.” Doktora öğrencisi Guido Baardink ve Fizik Bölümünden Dr Josh Nunn'un da yer aldığı ekip, şimdi konseptlerini daha da geliştirmek için endüstri ortakları arıyor. Dr Souslov, "İnsanların sağlam iletişim ağları kurmalarına yardımcı olmaya gerçekten hevesliyiz ve bu çalışmanın bir sonraki aşaması için hazırız," dedi. Roberts şunları ekledi: "Bir makaranın etrafına kilometrelerce topolojik lif sarılabileceğini gösterdik. Topolojik ilkeler kullanılarak bilgilerin kıtalar arasında sağlam bir şekilde iletileceği bir kuantum internet tasavvur ediyoruz.” Bu araştırmanın iletişim ağlarının ötesine geçen çıkarımları olduğuna dikkat çekti. “Elyaf geliştirme sadece teknolojik bir meydan okuma değil, aynı zamanda kendi başına heyecan verici bir bilimsel alandır. "Optik fiberin nasıl tasarlanacağını anlamak, tüm görünür spektrumu kapsayan parlak 'süper süreklilikten' ışık kaynaklarının tek tek fotonlar - tek ışık parçacıkları - üreten kuantum ışık kaynaklarına kadar uzanmasını sağladı."Gelecek kuantum
Kuantum ağların önümüzdeki yıllarda önemli bir teknolojik rol oynaması bekleniyor. Kuantum teknolojileri, bilgiyi bugün 'klasik' bilgisayarların yapabileceğinden daha güçlü yollarla depolama ve işleme kapasitesine sahip olmanın yanı sıra, herhangi bir gizli dinleme şansı olmaksızın küresel ağlar üzerinden güvenli bir şekilde mesaj gönderme kapasitesine sahiptir. Ancak bilgi ileten ışığın kuantum halleri çevrelerinden kolayca etkilenir ve onları korumanın bir yolunu bulmak büyük bir zorluktur. Bu çalışma, topolojik tasarım kullanılarak fiber optikte kuantum bilgisinin korunmasına yönelik bir adım olabilir.- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=62131.php
- 1
- 10
- 7
- 9
- a
- Hesap
- karşısında
- katma
- adres
- Benimsemek
- Sonra
- karşı
- Türkiye
- zaten
- ve
- uygulamalı
- alanlar
- etrafında
- kaçınılması
- Omurga
- olur
- olmak
- İYİ
- arasında
- Ötesinde
- inşa etmek
- bina
- kablo
- Kapasite
- Sebeb olmak
- meydan okuma
- şans
- kanallar
- nasıl
- gelecek
- Yakın İletişim
- İletişim
- karmaşık
- Uzlaşılmış
- bilgisayarlar
- kavram
- bağlantı
- sürekli
- çekirdek
- olabilir
- sayaç
- yaratmak
- kritik
- Kristal
- veri
- veri merkezleri
- Tarih
- bölüm
- konuşlandırılmış
- dağıtır
- Dizayn
- dizayn süreci
- tasarlanmış
- Rağmen
- geliştirmek
- gelişmiş
- gelişme
- bozukluğu
- aşağı
- her
- kolayca
- kenar
- etkileri
- mühendis
- sağlamak
- Tüm
- çevre
- çevre
- Eşdeğer
- özellikle
- Hatta
- Değişimleri
- heyecan verici
- beklenen
- deneyim
- Uzmanlık
- alan
- bulma
- esnek
- odak
- bulundu
- itibaren
- daha fazla
- gelecek
- geometri
- almak
- bardak
- Küresel
- küresel ağlar
- Go
- Saç
- yardım et
- okuyun
- Ne kadar
- Nasıl Yapılır
- Ancak
- HTTPS
- fikirler
- etkiledi
- etkileri
- önemli
- in
- içerir
- Dahil olmak üzere
- bireysel
- sanayi
- endüstri ortakları
- kaçınılmaz
- etkilenmiş
- bilgi
- Internet
- konu
- IT
- Keskin
- Nezaket.
- manzara
- son
- öncülük etmek
- Led
- ışık
- bağlantılı
- bakıyor
- büyük
- yapmak
- Yapımı
- çok
- matematiksel
- matematik
- anlam
- orta
- Toplandı
- mesajları
- ayna
- Modern
- değiştirilmiş
- Daha
- hamle
- ağ
- ağlar
- yeni
- sonraki
- sayılar
- ONE
- optik
- kendi
- ortaklar
- İnsanlar
- MÜKEMMEL OLAN YERİ BULUN
- Peter
- faz
- fotonlar
- fiziksel
- fiziksel olarak
- Fizik
- Platon
- Plato Veri Zekası
- PlatoVeri
- OYNA
- güçlü
- Pratik
- mevcut
- ilkeler
- Sorun
- süreç
- üretmek
- korumak
- korumalı
- Kanıtlamak
- yayınlanan
- koymak
- Kuantum
- kuantum bilgisi
- Kuantum İnterneti
- kuantum ağları
- RE
- hazır
- gerçek
- kalmak
- kalıntılar
- araştırma
- Araştırmacılar
- gürbüz
- sağlamlık
- Rol
- güvenli
- Adı geçen
- ölçeklenebilir
- bilim adamları
- Güvenli
- gönderme
- birkaç
- gösterilen
- benzer
- tek
- küçük
- So
- katı
- kaynaklar
- açıklıklı
- Spektrum
- makara
- Devletler
- adım
- Stok
- Borsa
- mağaza
- düz
- yapı
- Öğrenci
- Ders çalışma
- çevrili
- sistem
- Sistemler
- alır
- takım
- teknolojik
- Teknolojileri
- The
- Kara parçası
- ve bazı Asya
- işler
- Binlerce
- İçinden
- için
- bugün
- birlikte
- araçlar
- karşı
- transfer
- iletmek
- seyahatleriniz
- tipik
- üniversite
- gözle görülür
- yolları
- hangi
- DSÖ
- geniş ölçüde
- irade
- içinde
- olmadan
- İş
- Dünya
- olur
- Yanlış
- yıl
- zefirnet