Meiteashonraí nua: solas faoi smacht

A lán de na tuarascálacha faoi "meata-ábhair" (i comharthaí athfhriotail, toisc go bhfuil an sainmhíniú ag tosú le doiléir) a dhéanamh linn smaoineamh orthu mar uile-íoc beagnach do na fadhbanna, pianta agus teorainneacha atá os comhair an domhain nua-aimseartha na teicneolaíochta. Baineann na coincheapa is suimiúla le déanaí le ríomhairí optúla agus réaltacht fhíorúil.

i gcaidreamh ríomhairí hipitéiseach na todhchaíMar shampla, is féidir taighde speisialtóirí ó Ollscoil TAU Iosrael i Tel Aviv a lua. Tá nana-ábhair ilchisealacha á ndearadh acu ar cheart iad a úsáid chun ríomhairí optúla a chruthú. Ina dhiaidh sin, thóg taighdeoirí ó Institiúid na hEilvéise Paul Scherrer substaint trí chéim ó bhilliún maighnéid miniature in ann insamhail trí stát comhiomlán, de réir analaí le huisce.

Cad chuige ar féidir é a úsáid? Ba mhaith leis an Israelis a thógáil. Labhraíonn na hEilvéise faoi tharchur agus taifeadadh sonraí, chomh maith le spintronics i gcoitinne.

Meiteashonraí trí phas atá déanta as mionmhaighnéid a dhéanann aithris ar na trí staid uisce.

Photons ar éileamh

D'fhéadfadh forbairt ríomhairí optúla bunaithe ar mheiteábhair a bheith mar thoradh ar thaighde a rinne eolaithe ag Saotharlann Náisiúnta Lawrence Berkeley sa Roinn Fuinnimh. Molann siad creat léasair de chineál a chruthú a fhéadfaidh pacáistí áirithe adamh a ghabháil in áit áirithe, rud a chruthaíonn dearadh docht, rialaithe struchtúr solas-bhunaithe. Tá sé cosúil le criostail nádúrtha. Le difríocht amháin - tá sé beagnach foirfe, ní thugtar faoi deara aon lochtanna in ábhair nádúrtha.

Creideann eolaithe nach mbeidh siad in ann ach rialú docht a dhéanamh ar sheasamh na ngrúpaí adamh ina "criostail éadrom", ach freisin tionchar gníomhach a imirt ar iompar na n-adamh aonair ag baint úsáide as léasair eile (in aice le raon infridhearg). Déanfaidh siad iad, mar shampla, ar éileamh a scaoileann fuinneamh áirithe - fiú fótón amháin, a fhéadfaidh, nuair a bhaintear é as áit amháin sa chriostail, gníomhú ar adamh atá gafa i gceann eile. Is cineál malartú faisnéise simplí a bheidh ann.

Céim thábhachtach próiseála faisnéise don ríomhaireacht chandamach is ea an cumas fótón a scaoileadh go tapa ar bhealach rialaithe agus é a aistriú gan mórán caillteanais ó adamh amháin go adamh eile. Is féidir a shamhlú úsáid a bhaint as eagair iomlána de fhótón rialaithe chun ríomhaireachtaí an-chasta a dhéanamh - i bhfad níos tapúla ná úsáid a bhaint as ríomhairí nua-aimseartha. D’fhéadfadh adaimh atá leabaithe i gcriostail shaorga léim ó áit amháin go háit eile. Sa chás seo, bheidís féin ina n-iompróirí faisnéise ar ríomhaire chandamach nó d’fhéadfaidís braiteoir chandamach a chruthú.

Fuair ​​​​eolaithe amach go bhfuil adaimh rubidium oiriúnach dá gcríocha. Mar sin féin, is féidir le criostail léasair shaorga adaimh bhairiam, cailciam nó caeisiam a ghabháil freisin toisc go bhfuil leibhéil fuinnimh den chineál céanna acu. Chun an meitea-ábhar atá beartaithe a dhéanamh i dturgnamh fíor, bheadh ​​ar an bhfoireann taighde cúpla adamh a ghabháil i laitís criostail shaorga agus iad a choinneáil ann fiú agus iad ar bís chuig stáit fuinnimh níos airde.

Réaltacht fhíorúil gan lochtanna optúla

D'fhéadfadh Metamaterials teacht ar iarratais úsáideacha i réimse forbartha eile na teicneolaíochta -. Tá go leor teorainneacha éagsúla ag réaltacht fhíorúil. Imríonn imperfections na snáthoptaice ar eolas dúinn ról suntasach. Tá sé dodhéanta go praiticiúil córas optúil foirfe a thógáil, toisc go mbíonn aberrations mar a thugtar orthu i gcónaí, i.e. saobhadh tonnta de bharr fachtóirí éagsúla. Tá a fhios againn ar shaobhadh sféarúil agus crómatach, astigmatism, coma agus go leor, go leor éifeachtaí díobhálacha eile a bhaineann le snáthoptaice. Caithfidh aon duine a d'úsáid tacair réaltachta fíorúla déileáil leis na feiniméin seo. Tá sé dodhéanta optaic VR a dhearadh atá éadrom, íomhánna ardchaighdeáin a tháirgeadh, nach bhfuil aon tuar ceatha infheicthe acu (séaruithe crómatacha), a thugann réimse radhairc mór, agus a bheith saor. Tá sé seo ach unreal.

Sin é an fáth go n-úsáideann monaróirí trealaimh VR Oculus agus HTC lionsaí Fresnel ar a dtugtar. Ligeann sé seo duit meáchan i bhfad níos lú a fháil, deireadh a chur le haerrations crómatacha agus praghas réasúnta íseal a fháil (tá an t-ábhar le haghaidh táirgeadh lionsaí den sórt sin saor). Ar an drochuair, is cúis le fáinní athraonta w lionsaí Fresnel titim suntasach i gcodarsnacht agus cruthú glow lártheifeacha, rud atá faoi deara go háirithe i gcás ina bhfuil ardchodarsnacht ag an radharc (cúlra dubh).

Mar sin féin, le déanaí d'éirigh le heolaithe ó Ollscoil Harvard, faoi stiúir Federico Capasso, a fhorbairt lionsa tanaí agus comhréidh ag baint úsáide as ábhair mheitiléine. Tá an ciseal nanastruchtúir ar ghloine níos tanaí ná gruaig dhaonna (0,002 mm). Ní hamháin nach bhfuil na míbhuntáistí tipiciúil ann, ach soláthraíonn sé cáilíocht íomhá i bhfad níos fearr ná córais optúla daor.

Athraíonn an lionsa Capasso, murab ionann agus lionsaí dronnach tipiciúla a lúbann agus a scaipeann solas, airíonna an tonn solais mar gheall ar struchtúir mhicreascópacha a shíneann ón dromchla, a thaisceadh ar ghloine Grianchloch. Refracts gach leac den sórt sin solas go difriúil, ag athrú a threo. Dá bhrí sin, tá sé tábhachtach a leithéid de nanastruchtúir (patrún) atá deartha agus a tháirgtear trí úsáid a bhaint as modhanna atá cosúil le próiseálaithe ríomhaire a dháileadh i gceart. Ciallaíonn sé seo gur féidir an cineál lionsa seo a tháirgeadh sna monarchana céanna mar a bhí roimhe seo, ag baint úsáide as próisis déantúsaíochta aitheanta. Úsáidtear dé-ocsaíd tíotáiniam le haghaidh sputtering.

Is fiú réiteach nuálaíoch eile de "meitea-optics" a lua. hipirlensí meiteamatachaa glacadh ag Ollscoil Mheiriceá ag Buffalo. Bhí na chéad leaganacha de hipearlensanna déanta as airgead agus ábhar tréleictreach, ach níor oibrigh siad ach i raon tonnfhaid an-chúng. Bhain na heolaithe Buffalo úsáid as socrú comhlárnach de shlatanna óir i gcás teirmeaplaisteach. Oibríonn sé sa raon tonnfhad solais infheicthe. Léiríonn na taighdeoirí an méadú ar réitigh a eascraíonn as an réiteach nua ag baint úsáide as ionscóp leighis mar shampla. De ghnáth aithníonn sé rudaí suas le 10 nanaiméadar, agus tar éis hyperlenses a shuiteáil, "titeann" sé síos go dtí nanaiméadar 250. Sáraíonn an dearadh fadhb an díraonta, feiniméan a laghdaíonn go mór réiteach na gcóras optúil - in ionad saobhadh tonnta, déantar iad a thiontú ina dtonnta is féidir a thaifeadadh i bhfeistí optúla ina dhiaidh sin.

De réir foilseachán i Nature Communications, is féidir an modh seo a úsáid i go leor réimsí, ó leigheas go breathnuithe móilín aonair. Is iomchuí fanacht le feistí coincréite bunaithe ar mheiteábhair. B'fhéidir go gceadóidh siad don réaltacht fhíorúil fíor-rath a bhaint amach ar deireadh. Maidir le "ríomhairí optúla", is ionchais i bhfad i gcéin agus doiléir iad fós. Mar sin féin, ní féidir aon rud a chur as an áireamh ...