Áttörés a kvantumfényben: felforgathatja a jövő technológiáit
A kutatók most először ugrottak át egy lényeges akadályt a terahertzes (THz) fény előállításában. A magasrendű felharmonikusok képzése (high-order harmonic generation, HHG) eddig azért volt nehéz, mert a felhasznált anyagok szimmetriája nem tette lehetővé a kívánt frekvenciák elérését. Bár a grafént ígéretesnek tartották, szimmetriája miatt csak páratlan sorszámú harmonikusokat tudott generálni – a páros harmonikusok, amelyekre a technológiai alkalmazásokhoz óriási szükség lenne, szinte megközelíthetetlenek maradtak.
Kvantumanyagokkal áttörtek a határokon
Egy kutatócsoport most egzotikus kvantumanyagokat, topologikus szigetelőket vetett be, amelyek belül szigetelőként, felületükön viszont vezetőként viselkednek. Ezek az anyagok különleges kvantumjelenségeket mutatnak a spin–pálya kölcsönhatás és az időmegfordítási szimmetria miatt. Bár elméletben régóta ismert volt, hogy alkalmasak lehetnek fejlettebb HHG-re, eddig senkinek sem sikerült ezt a gyakorlatban is bizonyítania.
Fényerősítés nanoszerkezetekkel
A kutatók speciális nanogyűrű-rezonátorokat készítettek, amelyeket Bi2Se3-mal és van der Waals-heteroszerkezetekből álló (InBi)2Se3-rétegekkel kombináltak. Ezekkel sikerült a beérkező fényt jelentősen felerősíteni, és először tapasztalták egyszerre páratlan (9,7 THz) és páros (6,4 THz) felharmonikusok létrejöttét a THz-tartományban. Megfigyeléseik megmutatták, hogy a topologikus anyagok szimmetrikus belseje és aszimmetrikus felszíne együtt alakítja a fény viselkedését.
A felfedezés nem csupán elméleti áttörés: utat nyit kompakt terahertzes fényforrások, érzékelők és ultragyors optoelektronikai eszközök előtt. Ez hozzájárulhat a következő generációs kommunikációs rendszerekhez, a precíziós orvosi képalkotáshoz, vagy akár a kvantumszámítógépek (quantum computer) fejlesztéséhez is. A kutatók mostantól a szimmetria, a kvantumállapotok és a fény–anyag kölcsönhatás komplex viszonyát is mélyebben vizsgálhatják nanoszinten. Az ipar számára pedig tényleg elkezdődött a terahertzes korszak.
2025, adrienne, www.sciencedaily.com alapján
filózó
Te szerinted a tudományos áttöréseket mindig etikus azonnal ipari termékekben alkalmazni?
Mit tennél, ha felfedezel egy ilyen új technológiát, de nem biztos, hogy minden következményét érted?
Te mennyire bízol abban, hogy ezek a fejlesztések mindenki javát szolgálják?
🤓 Mark Hamill, akit a Csillagok háborúja (Star Wars) világából Luke Skywalkerként őrzünk emlékezetünkben, csatlakozik a Csavart fém (Twisted Metal) sorozat harmadik évadához...
A Firefox böngésző legfrissebb, 152-es verziója több fontos fejlesztést hoz. A leglátványosabb változás a teljesen átalakított beállítási felület, amely átláthatóbbá és egyszerűbben kezelhetővé teszi a böngésző személyre szabását...
🚀 A Samsung legújabb büszkeségei, a Galaxy Z Flip 7 és a Galaxy Z Fold 7 komoly szerepet kaptak a Pókember: Vadonatúj nap (Spider-Man: Brand New Day) című filmben...
🔬 Tokióban egy új MI-alapú vállalkozás, a Sakana AI dobta piacra a Marlint, első kereskedelmi termékét, amely forradalmasíthatja a vállalati kutatási jelentéseket...
Az amerikai kiberbiztonsági hivatal, a CISA háromnapos határidőt adott az állami szerveknek, hogy frissítsék a LiteSpeed cPanel felhasználói bővítményét, miután ismertté vált egy aktívan kihasznált sérülékenység, amellyel a szervereket támadják...
Ami először apróságnak tűnt, mára a Vénusz egyik legnagyobb rejtélyévé vált: a bolygó rendkívül lassú, ráadásul ellentétes irányú tengely körüli forgása...
Érdemes megvizsgálni, milyen kifinomult módszereket alkalmaznak a bűnözők, amikor eltüntetik rosszindulatú forgalmukat a védekezésre berendezkedett rendszerek elől...
A legtöbb viselhető kütyü a lépéseidet, a pulzusodat vagy a véroxigénszintedet méri, de most érkezett egy olyan eszköz, ami teljesen másra fókuszál: a bőröd egészségére és a napsugárzás követésére...
Megemlíthető, hogy az Nvidia, a világ egyik vezető chipgyártója, öt év után először ismét jelentős kötvénykibocsátásra készül: több mint 25 milliárd dollár (kb...
A SprySOCKS néven ismert kártékony szoftver elsőként Linux rendszereken tűnt fel, de a közelmúltban megjelentek Windows-változatai is, amelyek kormányzati szervezeteket céloznak több országban, köztük Tajvanban, Thaiföldön, Pakisztánban és Hondurasban...
Bár a legtöbb amerikai már nem igényli a szezonális COVID-19-oltásokat, a legújabb vakcinák továbbra is jelentős védelmet nyújtanak a szív- és érrendszeri megbetegedések ellen, különösen a 75 év felettieknek és a krónikus betegségben szenvedőknek...
