전자적으로 프로그래밍 가능한 포토 닉 분자

"인권 범죄자들 편들어주나"…시위대에 발길질 당하는 칠레 헌재소장

칠레 인권
칠레 헌법 재판소 (ICC)의 이반 아로 스타 (Ivan Arostica) 대통령은 시위자가 법원을 떠날 때 시위자를 공격하며 칠레 산티아고에서 인권 범죄 혐의로 유죄 판결을받은 조건부 자유에 찬성했다. 1920 년 9 월 19 일. 시위대는 아우구스투스 피노체트 (독재 정권) (1973-1990)의 독재 기간 동안 사람들을 살해 한 국가 요원들을위한 감옥 인 푼타 푸코 (Punta Peuco)의 수감자들에게 유리하게 판결을 내릴 것을 두려워한다. (AP 사진 / 에스테반 펠릭스)

mss(magic square system)master:jk0620
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com



One Day - Gary Moore

 

 

.T 's Barbara Sherwood Lollar의 U 씨는 지구 밖의 삶을 찾기 위해 "깜박 거리는 사람을 벗어"라고 말합니다

 

 

2018 년 12 월 21 일, 토론토 대학 T 's Barbara Sherwood Lollar의 U 씨는 지구 밖의 삶을 찾기 위해 "깜박 거리는 사람을 벗어"라고 말합니다. T의 Barbara Sherwood Lollar 씨는 "때로는 우리가 이미 알고있는 것을 통해 무엇을 찾고 있는지를 정의하고 이상하게도 완전히 완전히 놓칠 수 있습니다. 크레디트 : Diana Tysko

지구 너머에 생명체가 있습니까?

최근의 발견은 가능성을 암시합니다. 그러나 가능성을 이해하기 위해서는 우리가해야 할 중요한 한 가지 일을해야합니다. 우리가 알고 있는 삶 , 즉 산소에 달려있는 삶이 삶의 유일한 종류 라고 생각하지 마십시오 . 토론토 대학교의 Barbara Sherwood Lollar 교수는 "우리가이 행성에서 배운 것이 있다면 패러다임에 빠져서 우리가 알고있는 것이 사실 한계라고 가정한다고 생각합니다. "때때로 우리는 우리가 이미 알고있는 것을 통해 우리가 찾는 것을 정의하고, 이상하게도 실제로는 완전히 놓칠 수 있습니다." Sherwood Lollar는 지구과 환경의 동위 원소에서 지질학 및 캐나다 연구 위원장 인 University Professor입니다. 그녀는 또한 최근에 "우주에서 생명을 찾기위한 우주 생물학 과학 전략"을 발표 한위원회 위원장을 지 냈습니다. NASA의 의뢰로 NASA가 위임 한 보고서는 지구 밖의 삶을 계획적이고 전략적이며 열린 마음으로 발견 할 수있는 접근법을 권고하기위한 것입니다. "우리의 작업은 경관을 조사하고 발견을 확인하며 새로운 방향의 영역을 권고하는 것이 었습니다."라고 Sherwood Lollar는 말합니다. 이 보고서는 국립 중앙 과학 아카데미 (National Academies of Science, Engineering and Medicine)의 10 년 설문 조사로 이어지는 "풀뿌리 프로세스 (grassroots process)"의 일부이며, 과학 커뮤니티는 앞으로 10 년 동안 집중해야 할 것들을 설명합니다. 이위원회의 가장 중요한 접근 방법은 우주의 기원, 진화, 분포 및 삶의 본질에 대한 연구 인 우주 생물학의 매혹적인 분야를 이용하는 것입니다. Sherwood Lollar는 "우주 생물학은 엄청나게 학제 적입니다. 지구를 초월한 생명체를 찾기 위해서는 태양의 영향과 같은 행성과 별의 시스템의 생사를 이해하려고 노력해야합니다 . 우리의 태양계입니다. 그리고 그렇게하려면 헬리 물리학, 천문학, 천체 물리학, 생물학, 미생물학 및 지질학뿐만 아니라 첨단 엔지니어링 및 기술이 필요합니다. 그리고 우리는 거대한 양의 데이터를 해석 할 수 있어야합니다. 인공 지능이 필수적 "이라고 말했다. 이러한 모든 가능성이 여전히 탐험 되어온 Sherwood Lollar와위원회는 삶의 추구가 다양한 형태의 삶을 고려하도록 권고했다. "우리는 우주에서의 생명체 탐색에 대해 광범위하게 생각할 필요가있다. 지구 대기에 산소가있을 수 있지만 광합성으로 인해 지구상의 생명체가 될 것이라고 가정한다. 그러나 생명체는 다른 대사 전략을 통해 살아남을 수있다. " 그녀는 지구상의 생명체가 지구의 45 억년 중 25 억년 동안 산소에만 의존하고 있다고 지적했습니다. 그 전에 우리는 많은 생명체가 있었지만 대기 중에 자유 산소가 없었습니다. 그리고 그것은 행성이 진화하는 것을 아는 것이 중요합니다. 한 시점에서 화성은 아마도 지구보다 거주 가능할 것이 었습니다. 다른 화성과 함께 그 진화를 관찰해야합니다. " 따라서 조사에서 광범위하게 목표를 설정하는 것은 "깜박 거리는 것을 지키고 문제의 진정한 해소에 중요 할 수있는 다양한 증거를 고려하는 것"입니다. 미래 연구를 위한 또 다른 중요한 방향 은 행성 표면 아래에서 진행되고있는 것을 탐구하는 것입니다. 목성의 궤도를 도는 달인 유로파 (Europa)의 표면 아래 깊은 바다를 발견 한 흥분의 일부는 지하에서 생명체가 지구에서도 발견되었다는 것입니다. "과학자가되고 싶었던 이유 중 하나는 1970 년대 바다 밑에서의 삶이 태양의 에너지로 움직이지 않는다는 것을 발견 한 것이 었습니다."라고 Sherwood Lollar가 말했습니다. "그것은 광합성 생활이 아니었지만 화학 물질에 의존하는 삶이었습니다. "열수 유출 물이 해양 해수와 섞여서 화학 에너지를 생성하고, 그 시스템의 미생물이이 화학 에너지의이 지구 깊은 곳에서 살 수 있다는 사실이 밝혀졌으며 튜브 오 (tubeworms)와 같은 고등 생물을 유지할 수있었습니다. 화학 물질에 사는 생명체가 해저에있는 것이 아니라 대륙 표면에도 있다는 사실을 발견했습니다. " 그리고 우리 삶의 이상한 형태, 그러나 아직도 삶이 지구의 표면 아래에서 일어날 수 있다면, 그들은 다른 행성의 깊은 곳에서 일어날 수 있습니까?

다음과 같은 발견을 고려하십시오.

-7 월에 연구원들은 화성 남부 극지방 얼음 아래에서 호수라고 믿는 것을 발견했습니다. 물은 우리가 알고있는 삶의 핵심 구성 요소입니다. 이탈리아 국립 천체 물리학 연구소의 로베르토 오로 세리 (Roberto Orosei)는 BBC 방송과의 인터뷰에서 "이것은 실제로 물의 한 몸을 이룬다. 호수와 빙하 사이의 어떤 공간을 채우는 어떤 종류의 용융 물이 아니라 지구의 특정 빙하에서 일어난다.

-수천 개의 외계 행성 - 우리 태양계 외곽 의 행성 - NASA Kepler 우주선에 의한 행성 의 발견은 다른 곳에있는 생명체의 가능성을 증가 시켰습니다. 특히 거주 가능 구역에서 스타로부터 특별한 거리에있는 외계 행성 (즉, 적당한 조건 인생을 위해). 태양계의 행성에는 위성이 있습니다. 현재 천문학 자들은 외계 행성이 달을 가져야 만한다는 이론을 세움으로써 삶의 가능성을 높여 준다. 이 보고서가 외부의 관심사를 통해 탐구를 추진하는 동안 Sherwood Lollar는 "위원회는 우주 과학자와 기관이 모든 것을 할 것을 권고하지 않고있다"고 강조했다. 실제로 그녀는 정부와 연구 기관, 기관들이 전략적으로 긴밀히 협력하여 삶을 탐색하는 방법을 신중하게 계획하고 계획하는 것이 무엇보다 중요하다고 강조합니다. "그것은 바로 인간의 보고서입니다. 팀워크에 관한 것입니다. 상아탑 운동과 같은 독창적 인 운동은 아닙니다. 과학자들은 자신의 공동체와 광범위한 대중에 깊이 관여해야합니다. 우리가 최선을 다하는 방법입니다. 연구 분야에 상관없이. " 그러나 다른 곳에서의 삶에 대한 탐색은 얼마나 중요합니까? 우주 연구와 관련된 높은 지출이 지구상의 생명과 직접적으로 관련된 문제에 더 잘 소비되지 않을까? "우주 생물학은 지구상의 생명체를 의미하는 우주의 생명체에 관한 연구입니다. 우리는 과학적 기업을 폭넓게 바라 볼 필요가 있습니다. 지구를 벗어난 삶에 대한 탐색은이 행성을 거주 가능하게 유지하기 위해 우리가하는 일에 중요한 파급 효과를 줄 수 있습니다. 인생은 우리를 위해 계속 될 것입니다. 질문은 그 삶의 질은 무엇입니까? "그래서이 행성에 관심이 있다면, 지구의 건강에 깊숙이 통합되어있는 우주 생물학의 측면이 있습니다. 그것은 행성계가 어떻게 연결되어 있는지에 대한 광범위한 생각에 관한 것입니다. 이 행성에서 기후 변화가 일어난 날까지. "

 

추가 탐구 : 다른 달에 대한 외계 생명체 검색 추가 정보 : 우주에서 생명을 찾기위한 우주 생물학 전략. www.nap.edu/catalog/25252/an-a ... 우주에서의 삶 제공 : University of Toronto 

https://phys.org/news/2018-12-life-earthtake-blinkers-barbara-sherwood.html

 

 

 

.강한 상호 작용은 빛과 소리 사이의 춤을 만듭니다

 

 

2018 년 12 월 21 일 Imperial College London ,  빛 (주황색으로 표시됨)은 테이퍼 형 광섬유를 통해 광학 미세 공진기에 주입됩니다. 빛은 구조 내부에서 수천 번 순환하며 고주파 음향 파에 강력하게 결합됩니다. 신용 : Imperial College London의 양자 측정 연구소

 

작은 유리 구조의 빛 및 고주파 음향 음파는 서로 강하게 결합하여 단계적으로 댄스를 수행 할 수 있습니다. Imperial College London, Oxford 대학 및 National Physical Laboratory의 연구원 팀은 가볍고 고주파의 음향 진동 사이의 소위 "강한 결합 영역"을 입증하기 위해 실험적으로 오랜 목표를 달성했습니다 . 이 팀의 연구는 고전 및 양자 정보 처리에 영향을 미치고 대용량으로 양자 역학 을 테스트 합니다. 그들의 연구의 세부 사항은 오늘날 명성있는 저널 Optica에 게재 됩니다. 팀 연구의 중심에는 '위스퍼 링 - 갤러리 모드 공명'(whispering-gallery-mode resonances)이 있는데, 위의 그림에 표시된 작은 둥근 유리 구조의 표면을 빛이 여러 번 반사하는 곳입니다. 이 현상은 19 세기 세인트 폴 대성당에서 관찰 된 효과에 따라 명명되었습니다.이 갤러리는 원형 갤러리 건물의 벽을 따라 속삭 일 수 있고 다른 쪽에서들을 수 있습니다. "유리 링 공진기가 과도한 양의 빛을 저장할 수 있다는 것은 매혹적이다. 물질의 분자를 흔들어 음향 파를 생성 할 수있다"고 국립 물리 ​​연구소 (National Physical Laboratory)의 공동 저자 인 파스칼 델 헤이 (Pascal Del'Haye) 박사는 말했다. 빛이 유리 구조의 원주 주위를 순환함에 따라 빛이 역방향으로 산란하도록하는 11GHz 음향 진동과 상호 작용합니다. 이 상호 작용은 에너지가 빛과 소리 사이에 일정한 비율로 교환되도록합니다. 그러나 빛과 음장은 마찰과 같은 과정으로 인해 붕괴되어 단계적으로 춤추는 것을 방지합니다. 팀은 두 가지의 속삭이는 갤러리 모드 공명을 이용하여 이러한 도전을 극복하고 이러한 마찰과 유사한 과정보다 큰 결합 비율을 달성하여 빛의 춤의 흔적을 관찰 할 수있게했습니다. 옥스퍼드 대학교 (University of Oxford)의 Georg Enzian 프로젝트의 수석 저자는 "이 강한 결합 체제를 달성하는 것은 우리에게 스릴있는 순간이었습니다." 프로젝트의 공동 저자 인 Ian Walmsley 교수와 Imperial College London의 Provost는 "이 새로운 실험 플랫폼에 대한 가까운 장래의 전망에 대해 기쁘게 생각합니다." 앞으로이 팀은 절대 온도가 0에 가까운이 차세대 실험을 준비 중입니다. Imperial College London의 Quantum Measurement Lab의 Michael Vanner 박사는 "이것은 매우 민감한 양자 역학적 동작을 탐구하고 양자 기술 개발에 활용할 수있게 해줄 것"이라고 말했다.

 

추가 정보 : 양자 드럼이 동시에 진동 할 수 있습니까? 추가 정보 : G. Enzian 외, 11 GHz 기계 모드의 Optillica (2018)를 사용한 Brillouin optomechanical 강 결합 관측 . DOI : 10.1364 / OPTICA.6.000007 저널 참조 : Optica :에 의해 제공 임페리얼 칼리지 런던 (Imperial College London) 

https://phys.org/news/2018-12-strong-interactions.html#nRlv

 

 

.차가운 원자는 평평한 물리학을 엿볼 수 있습니다

 

 

Chris Cesare, 공동 양자 연구소에 의해 2018 년 12 월 21 일 , 2-D 격자 (왼쪽)에서 왼쪽으로 우선적으로 퍼지는 anyons 및 2-D (오른쪽)에서 움직이는 데 제약이있는 원자로부터 발생할 수있는 새로운 위상을 보여주는 두 개의 논문의 시뮬레이션 된 이미지. 신용 : 공동 양자 연구소

요즘의 영화 및 비디오 게임은 2 차원 화면에서 점점 더 사실적인 3 차원 이미지를 렌더링하여 시청자가 다른 세상을 응시하는듯한 착각을 불러 일으 킵니다. 하지만 많은 물리학 자에게, 물건을 평평하게 유지하는 것은 훨씬 더 흥미 롭습니다. 한 가지 이유는 평평한 풍경이 원자 와 전자 의 양자 세계에서 새로운 움직임 패턴을 열 수 있다는 것 입니다. 예를 들어 3 차원을 없애면 완전히 새로운 클래스의 입자가 나타날 수 있습니다. 입자는 본질적으로 보스톤 (bosons)과 페르미온 (fermions)이라는 두 클래스에 깔끔하게 맞지 않습니다. anyons로 알려진이 새로운 입자는 장소를 바꿀 때 참신한 방식으로 바뀌며, 언젠가는 특별한 종류의 양자 컴퓨터에 동력을 공급할 수 있습니다. 그러나 인간들과 그들을 생성하는 조건은 실험에서 발견하기가 매우 어려웠습니다. 이번 주 Physical Review Letters 에 실린 한 쌍의 논문 에서 JQI의 Alexey Gorshkov 펠로우와 몇몇 공동 연구자들은이 평범하지 않은 평평한 물리학을 연구하는 새로운 방법을 제안함으로써 제한된 소수의 원자가 처음 예측 된 까다로운 전자의 스탠드 인으로 작용할 수 있다고 제안했다. 저 차원의 단점을 보여줍니다. Gorshkov는 "이 두 논문 은 일반적으로 이국적인 물리학을 연구하기 위해 차가운 원자 의 약속을 보여주는 성장하는 문헌을 추가한다 "고 말한다. "JQI의 이안 스피어 만 (Ian Spielman) 그룹과 같은 추운 원자 실험의 최근 발전과 함께이 작업은 모퉁이 돌면 좋을만한 흥미 진진한 실험 데모를 암시합니다." 편집자의 제안으로 선정 된 첫 번째 논문에서 Gorshkov와 동료는 1 차원 격자에서 주변을 돌고있는 작은 원자 집합에서 볼 수있는 임의의 것의 새로운 실험적 서명을 찾고 제안했습니다. 이전 연구는 그러한 시스템이 사람의 스와핑 행태를 시뮬레이션 할 수 있다고 제안했지만, 연구자들은 극저온에서 그 영향을 발견 할 수있는 방법을 알고 있었다. 대신 Jorsi의 대학원생 인 Fangli Liu와 Gorshkov 및 다른 공동 연구자들은 그러한 혹독한 기후가 필요없이 anyons의 존재를 감지하는 방법을 발견했습니다. 일반적으로, 원자는 시간에 따라 대칭 적으로 1 차원 그리드에서 퍼지지만, 임의의 사람들은 일반적으로 왼쪽에서 오른쪽으로 또는 그 반대로 선호합니다. 연구진은 그리드를 만드는 데 사용 된 레이저의 직접적인 변경으로 인해 원자 홉이 스스로를 좋아하지 않고 더 좋아하는 것처럼 만들 수 있다고 주장했다. 서로 다른 위치의 원자 수가 시간에 따라 변하는 방식을 측정함으로써, 임의의 사람들로부터 기대되는 비대칭을 발견하는 것이 가능할 것이다. 또한 레이저를 조정하면 실험에서 선호 방향을 쉽게 전환 할 수 있습니다. "동기 부여는 매우 차가운 온도가 필요하지 않은 것을 사용하여 사람을 조사하는 것이 었습니다"라고이 연구의 주 저자 인 Liu는 말합니다. "희망은 두 가지 측면에서 관련 비대칭을 찾는 것과 같은 좀 더 일반적인 설정에서 비슷한 아이디어를 사용할 수있을 것입니다." 두 번째 논문에서 Gorshkov와 공동 연구자 그룹은 토폴로지 순서가있는 물질의 프로토 타입적인 예인 Laughlin 액체와 밀접하게 관련된 새로운 물질 상태에 대한 이론적 증거를 발견했다. Laughlin 액체에서, 입자 - 본래 전자 -는 서로를 피하는 정교한 방법을 발견하여, 전자에 의해 유지되는 전기 전하의 일부만을 운반하는 임의의 분자의 출현으로 이어진다. JQI의 박사후 연구원이자 두 번째 논문의 수석 저자 인 토비아스 그라스 (Tobias Grass)는 "애니온은 이론적으로도 여전히 구조적이다. 분수 전하가 전자 실험에서 관찰되었지만, 다른 예측 된 특성들 중 상당수는 측정 할 수없는 상태로 남아 있습니다. 이로 인해 다른 흥미로운 행동을 찾거나 Laughlin 액체를 더 자세히 연구하기가 어렵습니다. Grass, Gorshkov와 그의 동료들은 소수의 원자 들간의 상호 작용을 조작하는 방법을 제안하고 Laughlin 액체와 덜 이색적인 결정상의 특성을 혼합 한 새로운 물질 상태를 발견했습니다. 이 새로운 상태에있는 원자는 Laughlin 액체의 전자와 비슷한 방식으로 서로를 피합니다. 그리고 그들은 또한 크리스탈처럼 규칙적인 패턴으로 떨어지며, 이상한 방법으로 각 크리스탈 사이트를 점유하는 원자의 절반 만 가지고 있습니다. 그것은 크리스탈 대칭과 더 복잡한 토폴로지 순서의 독특한 혼합입니다 - 이전 연구를 거의받지 못했습니다. "당신은 bosonic 또는 fermionic 시스템을 가지고 거기에서의 상호 작용으로부터 얻은 아이디어는 완전히 다른 물리학을 나타냅니다. 이것은 저 차원에서만 가능합니다."라고 Grass는 말합니다. "이 단계들 중 어떤 것에 대한 실험적 시범을 갖는 것은 근본적인 관점에서 흥미 롭습니다."

추가 연구 : anyons를위한 곡예 : 애매한 기본 입자에 대한 새로운 테스트 제안 더 자세한 정보 : Tobias Graß et al. 조정 가능한 상호 작용을하는 보손의 분수 양자 홀 단계 : 라플린 (Laughlin) 액체에서부터 분광적 인 위그너 (Wigner) 결정에 이르기까지, Physical Review Letters (2018). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.121.253403 Fangli Liu et al. 무언의 통계에 의해 유도 된 비대칭 입자 전달 및 빛 - 콘 역학, Physical Review Letters (2018). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.121.250404 저널 참조 : Physical Review Letters 제공 : Joint Quantum Institute 

https://phys.org/news/2018-12-cold-atoms-glimpse-flat-physics.html#nRlv

 

 

 

.토폴로지 자료의 비밀을 공개하는 양자 트릭

2018 년 12 월 21 일, 비엔나 기술 대학교 ,  빛으로 만들어진 크리스탈 원자의 스핀 구조 - 단순한 상태와 복잡한 상태를 전환 할 수 있습니다. 학점 : Vienna University of Technology

 

전자는 고무 볼과 같은 물질을 통해 튀는 작은 구체는 아닙니다. 양자 물리의 법칙은 전자가 파동처럼 행동한다고 ​​알려줍니다. 어떤 물질에서는 이러한 전자파가 다소 복잡한 모양을 가질 수 있습니다. 소위 "토폴로지 물질"은 기술적 인 응용 분야에서 매우 흥미로운 전자 상태를 생성하지만 이러한 물질과 전자 상태를 식별하는 것은 극히 어렵습니다. TU Wien (비엔나)과 중국의 몇몇 연구 그룹은 새로운 아이디어를 개발하여 실험에서 구현했습니다. 빛의 파동 으로 만들어진 "결정체"는 원자를 매우 특별한 기하학적 패턴으로 유지하기 위해 만들어졌습니다. 원자의 조작을 위해 다른 방식으로 사용 된 이러한 "라이트 크리스털"은 의도적으로 시스템이 의도적으로 평형을 벗어나게 할 수 있습니다. 단순한 상태와 복잡한 상태를 전환함으로써 시스템은 위상 적으로 흥미로운 상태를 가지고 있는지 여부를 나타냅니다. 이 연구 결과는 Physical Review Letters 저널에 발표되었습니다 . 빵 롤과 도너츠 토폴로지의 중요성은 쇼핑백에 물건을 너무 많이 넣으면 쉽게 볼 수 있습니다. 빵 롤이 약간 뭉개져서 바나나와 비슷한 모양으로 압착 될 수 있습니다. 빵 롤과 바나나는 기본적으로 동일한 기하학적 구조를가집니다. 토폴로지 상 동일합니다. 다른 한편, 도넛은 중간에 구멍이 있습니다. 즉, 토폴로지가 다릅니다. 약간 압착 되더라도 그 모양은 빵 롤의 모양과 쉽게 구별 될 수 있습니다. 

 

TU Wien의 광학 기기. 학점 : Vienna University of Technology

 

"이것은 양자 상태와 유사합니다."TU Wien의 비엔나 양자 과학 및 기술 센터 (VCQ)의 Jörg Schmiedmayer 교수는 설명합니다. 퀀텀 주 (Quantum states)는 특정 섭동 (perturbation)과 관련하여 이들을 보호하는 중요한 토폴로지를 가질 수 있으며, 이는 모든 실험 및 모든 실제 기술 적용에서 항상 섭동을 다루어야하기 때문에 기술에 대해 매우 흥미로운 요소입니다. " 2016 년 노벨 물리학상은 물질의 위상 학적 상태에 대한 연구를 위해 수여되었지만 특정 물질이 위상 학적으로 흥미로운 양자 상태를 허용하는지 여부를 결정하는 것은 여전히 ​​매우 어려운 것으로 간주됩니다. Jörg Schmiedmayer는 "평형 상태가 아닌 양자 상태는 빠르게 변하고있다. "이 역학은 이해하기 어렵기로 악명 높지만, 우리가 보았 듯이 시스템에 관한 매우 흥미로운 정보를 얻을 수있는 좋은 방법입니다." Schmiedmayer는 중국 연구팀과 협력했습니다. "이 실험은 Jian-Wei Pan 교수의 연구 그룹 인 Shuai Chen 교수에 의해 주도되었으며, 둘 다 하이델베르그 내 그룹의 공동 연구자였으며, 중국으로 돌아온 이후 우리는 긴밀하게 협력 해왔다." Schmiedmayer. TU Vienna와 중국 과학 기술 대학 (USTC, Heifei, China)은 2016 년에 협력 협약을 체결하여 특히 물리학 분야에서 연구 협력을 강화했습니다.

 

 

topologically 하찮은 bandstructure (왼쪽), 롤링 볼이 가장 낮은 지점에 접근하는 계곡처럼. 오른쪽의 구조는 더 복잡합니다. 학점 : Vienna University of Technology

 

재료 불균형을 드러내는 재료

간섭하는 광파의 도움으로 원자는 미리 정의 된 장소에 유지되어 결정과 비슷한 원자의 규칙적인 그리드를 생성 할 수 있습니다. 원자는 고체 결정에서 전자의 역할을합니다. 빛을 변화시킴으로써, 전자 상태가 실제 고체 물질에서 어떻게 행동 하는지를 조사하기 위해 원자 배열의 기하 구조가 전환 될 수있다. "이러한 변화로 인해 갑자기 엄청난 불균형이 발생했습니다."라고 Jörg Schmiedmayer는 말합니다. " 양자 상태는 밸리에서 평형을 찾을 때까지 언덕을 굴러가 듯이 새로운 균형을 재 배열하고 접근해야하며,이 과정에서 토폴로지로 흥미로운 상태 를 발견 할 수 있는지 여부를 알려주는 명확한 서명을 볼 수 있습니다 . " 이것은 토폴로지 자료에 대한 연구를위한 중요한 새로운 통찰력입니다. 인공 결정을 적용하여 특정 결정 구조를 시뮬레이션하고 새로운 토폴로지 물질 을 찾을 수도 있습니다.

추가 정보 : 양자 시스템 : 동일하지만 다르다. 추가 정보 : Wei Sun 외. Quantum Quench Dynamics, Physical Review Letters (2018)에 의해 토폴로지를 밝힙니다 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.121.250403 저널 참조 : Physical Review Letters :에 의해 제공 기술의 비엔나 대학 

https://phys.org/news/2018-12-quantum-unveil-secrets-topological-materials.html

 

 

.전자적으로 프로그래밍 가능한 포토 닉 분자

 

2018 년 12 월 21 일 Thamarasee Jeewandara, Science X Network, Phys.org 기능, microwave control photother molecule. a) 광자 분자는 공진 주파수 ω1 = ω2에 대한 공진기이다. 이 시스템은 대칭 모드와 대칭 모드로 구분되며, 대칭 모드는 대칭 모드는로 / 적색으로 표시되며 대칭 모드는로 / 분 모드로 구분됩니다. 마이크로 웨이브 필드는 2 레벨 시스템과 중첩 네트워크에서 작동합니다. (Pockels) 효과 (χ (2)) b) 결합 된 마이크로 링 공진기의 배색 전자 현미경 이미지. c) 광자 레벨 시스템의 측정 된 전송 스펙트럼. 두 가지 광학 모드는 1.9 × 106의로드 광학적 계수에 해당하는 선 두께 γ = 2π × 96MHz 인 2μ = 2π × 7GHz로 구분됩니다. d) 직류 효과를 적용하여 생성 된 전달 스펙트럼은 두 개의 링 사이의 상호 작용을 일으키며 교차 방지 곡선은 평형 효과와 유사하다. NT, 정규화 된 전송. 제공 : Nature Photonics, doi : https://doi.org/10.1038/s41566-018-0317-y

이산 에너지 수준을 지닌 물리적 시스템은 본질적으로 유비쿼터스이며 양자 기술의 기본 빌딩 블록을 형성합니다. 인공 원자와 같은 분자 형태의 시스템은 이전 에 광자의 주파수, 진폭 및 위상의 일관되고 역동적 인 제어를 위해 빛을 조절하는 것으로 입증 되었습니다. 최근의 연구에서 Mian Zhang과 동료들은 외부 마이크로파 여기를 통해 제어 할 수있는 커플 링 된 리튬 니오 베이트 마이크로 링 공진기를 사용하여 두 가지 별개의 에너지 레벨을 갖는 광자 분자를 설계했습니다. 빛의 주파수와 위상은 Autler-Townes splitting , Stark shift , Rabi oscillation 을 포함하는 표준 2 단계 시스템을 사용하여 프로그램 된 마이크로파 신호에 의해 정확하게 작동 될 수 있습니다.연구에서 램지 간섭 현상. 이러한 일관된 제어를 통해 과학자들은 광자 분자를 밝고 어두운 모드 쌍 으로 재구성하여 주문형 광학 저장 및 검색을 보여주었습니다 . 프로그램 가능하고 확장 가능한 전기 광학 시스템에서의 빛의 동적 제어는 마이크로 웨이브 신호 처리 , 주파수 영역의 양자 광자 게이트 ( quantum photonic gate) 분야의 애플리케이션에 대한 문호를 열어 줄 것이며 위상 컴퓨팅 뿐만 아니라 광학 컴퓨팅 분야의 개념을 탐구 할 것 입니다. 그 결과는 Nature Photonics에 발표되었으며 , Zhang et al. 기가 헤르쯔 마이크로파 신호 를 통해 동적으로 제어 할 수 있는 프로그래밍 가능한 광자 2 레벨 시스템 을 실현하기 위해 기존의 성능 절충을 극복했습니다 . 이를 달성하기 위해 과학자들은 서로 가깝게 패터닝 된 통합 리튬 니오 베이트 마이크로 링 공진기 (반경 80 μm)를 사용하여 마이크로 웨이브 어드레싱 가능 광자 분자를 만들었습니다. 광 손실이 적고 광 도파관과 마이크로 웨이브 전극을 효율적으로 통합함으로써 큰 ​​전기 대역폭 (> 30 GHz), 강한 변조 효율 및 긴 광자 수명 (~ 2 ns)의 동시 실현이 가능했습니다. 2 단계 시스템의 광자 아날로그는 일반적으로 재료, 전자 및 광학 분야 의 복잡한 물리적 현상 에 대한 조사를 용이하게합니다 . 이러한 시스템은 고유 온 디맨드 광자 저장 및 검색, 간섭 성 광 주파수 편이 및 실온에서의 광학 양자 정보 처리를 포함하는 중요한 기능을 전달합니다 . 광자 2 레벨 시스템의 동적 제어 를 위해 , 전기 광학 방법 은 빠른 응답, 프로그래밍 가능성 및 대규모 통합 가능성으로 인해 이상적으로 적합합니다.

 

장치 및 실험 설정 세부 사항. a) 결합 된 마이크로 링 공진기 사이의 갭의 주사 전자 현미경 (SEM) 이미지. b) 링 공진기에서 광학 모드 프로파일의 단면. c) 이중 링 및 마이크로파 전극을 나타내는 전체 장치의 이미지를 마이크로화합니다. d) 단일 칩 상에 제조 된 이중 링 장치의 어레이의 SEM 이미지. 제공 : Nature Photonics, doi : https://doi.org/10.1038/s41566-018-0317-y

2 레벨 시스템의 전기 광학 제어의 경우, 각 에너지 상태의 광자 수명은 시스템이 한 상태에서 다른 상태로 구동되는 데 필요한 시간보다 길어야합니다. 기존의 집적 광자 플랫폼 은 지금까지 광자 수명과 빠른 변조를 동시에 요구하지는 못했다. 전기적으로 활성 인 광자 플랫폼 (실리콘, 그래 핀 및 기타 고분자 기반)은 기가 헤르쯔 주파수에서 빠른 전기 광학 변조를 가능하게하지만 광자 수명이 짧습니다. 그러나 협 대역 마이크로파 신호가 최소한의 잡음 및 확장 성으로 훨씬 우수한 제어를 제공하므로 순수한 전기 튜닝이 여전히 매우 바람직합니다. 그들의 연구에서 Zhang et al. 텔레콤 파장 레이저를 사용하여 측정 된 광자 분자의 광 전송이 잘 정의 된 한 쌍의 광 에너지 레벨을 지원한다는 것을 보여주었습니다. 한 공진기에서 다른 공진기로의 빛의 감쇠 결합은 두 개의 잘 분해 된 광 에너지 레벨을 형성하기 위해 마이크로 링 공진기 사이의 500 nm 간격을 통해 활성화되었습니다. 과학자들은 광자 분자의 제어를 증명하기 위해 원자 수준과 광자의 2 단계 시스템 사이의 유추를 탐구했다. 

 

확장 된 실험 설정. 이 장치는 약 1630nm 중심의 조정 가능한 통신 레이저로 광학적으로 펌핑됩니다. 빛은 렌즈 모양의 광섬유로 칩에 결합되기 전에 외부 전기 광학 변조기 및 편광 컨트롤러 (PLC)를 통해 전송됩니다. 출력 광 신호는 렌즈 화 된 광섬유와 결합되어 12GHz 광 검출기로 보내집니다. 변환 된 전기 신호는 오실로스코프로 보내집니다. 마이크로 웨이브 제어 신호는 임의 파형 발생기 (AWG)에 의해 생성되고 장치로 전송되기 전에 증폭됩니다. 바이어스 T는 미소 공진 자에 대한 DC 제어를 허용하는 데 사용됩니다. 전기 절연체는 마이크로 공진기로부터 전기 반사를 포착하는 데 사용됩니다. 오실로스코프, 소자 구동 신호 및 변조기 구동 신호는 모두 동기화됩니다. 제공 : Nature Photonics, doi : https://doi.org/10.

 

실험에서 튜닝 가능한 텔레콤 파장 레이저로부터의 빛은 니오브 산 리튬 도파로로 출사되고 한 쌍의 렌즈 모양의 광섬유를 통해 수집되었다. 과학자들은 마이크로파 제어 신호를 전기 증폭기로 보내기 전에 임의 파형 발생기를 사용하여 마이크로파 제어 신호를 작동시켰다. 시스템에서 관찰 된 마이크로 웨이브와 광학 필드 간의 효율적인 겹침은 벌크 전기 광학 시스템에서 이전에 관찰 된 것보다 높은 튜닝 / 변조 효율을 가능하게했습니다 . 이러한 간섭 마이크로파 - 광 변환은 미래의 양자 정보 네트워크에서의 응용을 위해 저손실 광 통신을 통해 전자 양자 프로세스와 메모리를 연결할 수 있습니다. Zhang et al. 다음으로 광자 2 수준 시스템을 제어하기 위해 연속파 간섭 성 마이크로파 필드를 사용했습니다. 이 시스템에서 두 수준의 각각을 채울 수있는 광자의 수는 하나에 국한되지 않았습니다. 시스템의 분할 주파수는 마이크로파 신호의 진폭을 제어함으로써 수 기가 헤르쯔까지 정밀하게 제어되었습니다. 이 효과는 광자 분자의 에너지 준위 사이의 효과적인 결합 강도를 제어하는 ​​데 사용되었습니다. 광자 분자의 코 히어 런트 스펙트럼 역학은 광자 2 수준 시스템에 적용된 다양한 마이크로파 세기에 대해 조사되었다. 과학자들은 또한 Rabi 진동과 Ramsey 간섭을 사용하여 시스템의 제어 된 진폭과 위상을 설명했으며, 

 

마이크로 웨이브 도광 도파관. a) 적용된 마이크로파 주파수가 모드 분리와 일치하도록 조정될 때, 소산 커플 링은 2 개의 광자 준위를 4 개의 레벨로 분리시킨다. 이 효과는 Autler-Townes 분할과 유사합니다. 마이크로파가 광자 모드 분할로부터 멀리 detuned 될 때, 광자 에너지 레벨은 광자 레벨에서의 변화로 이어지는 분산 효과를 경험한다. 이 효과는 AC Stark 교대와 유사합니다. b) 측정 된 Autler - Photonic 분자에서 분열되는 Townings. 분열은 적용된 마이크로파 신호의 진폭에 의해 정확하게 제어 될 수있다. c) 4.5 GHz에서 마이크로파 신호에 대한 측정 된 포토 닉 AC 스탁 시프트. 제공 : Nature Photonics, doi : https://doi.org/10.1038/s41566-018-0317-y

이 작업을 통해 외부 도파로에서 공진기로 빛의 쓰기 및 읽기를 제어하여 주문형 광자 저장 및 검색 (광 신호 처리를위한 중요한 작업)을 달성 할 수있었습니다. 이 실험을 용이하게하기 위해, Zhang et al. 더블 링 시스템을 밝고 어두운 모드의 쌍으로 재구성하기 위해 큰 DC 바이어스 전압 (15V)을 가했다. 설정에서 첫 번째 링에 국한된 모드는 광 도파관에 대한 액세스를 제공하고 광학적으로 밝았습니다 (밝은 모드). 다른 모드는 입력 광 도파관과 기하학적으로 분리되어 광학적으로 어두워지는 두 번째 링에 국한되었습니다. 따라서 과학자들은 전자 레인지 를 갖춘 2 수준 광자 분자의 일관되고 역동적 인 제어를 입증했다필드 및 온 디맨드 (on-demand) 광자 보관 / 회수에 관한 연구를 수행합니다. 이 작품은 광자에 대한 새로운 형태의 통제를위한 길을 열었다. 그 결과는 신호 처리 및 양자 광자 에서의 잠재적 인 즉각적인 응용을 가진 초기 단계 이다. 

 

광자 모드 (photonic dark mode)를 이용한 광 저장 및 검색. a) 광자 분자는 국부적 인 밝고 어두운 모드를 발생 시키도록 프로그램되어있다. 그 결과, 광 모드는 광 도파관에서 액세스 할 수 있지만 어두운 모드는 불가능합니다 (기하학에 의해 금지됨). b) 시스템에인가 된 마이크로파 장은 광학 투과 스펙트럼에서 회피 된 교차에 의해 지시되는 밝고 어두운 모드 사이의 효과적인 커플 링을 유도 할 수있다. c) 명암 모드 쌍 및 마이크로파 제어를 사용하여 빛을 저장 및 검색 할 수 있습니다. 밝은 모드에서 어두운 모드로 빛을 전송하려면 마이크로파 π 펄스를 적용 할 수 있습니다. 마이크로 웨이브가 꺼지면 빛은 외부 도파관 커플 링으로부터 제한됩니다. 소정의 원하는 저장 시간 후에, 제 2 마이크로파 π 펄스는 어두운 모드에서 밝은 모드로 빛을 검색한다. γ, γi 및 γex는 밝은 광학 모드의 수명, 고유 감쇠 및 도파관 커플 링 속도입니다. d) 서로 다른 시간 지연에서 측정 된 어두운 모드에서 검색된 빛. 위쪽에서 아래쪽으로 0.5ns 지연 증가로 표시됨. 인셋 : 추출 된 빛의 추출 강도는 정밀하게 결합 된 밝은 모드의 수명의 거의 두 배를 나타냅니다. 오차 막대는 광도 판독 값의 불확실성을 나타냅니다. MW, 전자 레인지; NT, 정규화 된 전송; au, 임의 단위. 제공 : Nature Photonics, doi : https://doi.org/10.1038/s41566-018-0317-y 5ns 지연 증가. 인셋 : 추출 된 빛의 추출 강도는 정밀하게 결합 된 밝은 모드의 수명의 거의 두 배를 나타냅니다. 오차 막대는 광도 판독 값의 불확실성을 나타냅니다. MW, 전자 레인지; NT, 정규화 된 전송; au, 임의 단위. 제공 : Nature Photonics, doi : https://doi.org/10.1038/s41566-018-0317-y 5ns 지연 증가. 인셋 : 추출 된 빛의 추출 강도는 정밀하게 결합 된 밝은 모드의 수명의 거의 두 배를 나타냅니다. 오차 막대는 광도 판독 값의 불확실성을 나타냅니다. MW, 전자 레인지; NT, 정규화 된 전송; au, 임의 단위. 제공 : Nature Photonics, doi : https://doi.org/10.1038/s41566-018-0317-y

결합 된 공진기의 설계 파라미터는 2 레벨 및 다중 레벨 광 시스템의 동적 제어를 조사하기위한 공간을 제공하여 새로운 종류의 광 기술로 이어진다. 과학자들은이 발견이 가까운 장래 에 위상 위상 광자, 첨단 광자 계산 개념 및 온칩 주파수 기반 광 양자 시스템의 발전을 가져올 것이라고 예상했다 .

더 자세히 살펴보기 : 팀은 광학적으로 제어되는 비가 교 다기능 광 소자 개발 자세한 정보 : Mian Zhang 외. 전자적으로 프로그래밍 가능한 광자 분자, Nature Photonics (2018). DOI : 10.1038 / s41566-018-0317-y JD Joannopoulos et al. 광자 결정체 : 빛에 새로운 비틀림을 가함, Nature (2003). DOI : 10.1038 / 386143a0 José Capmany et al. 마이크로 웨이브 포토닉스는 두 가지 세계, Nature Photonics (2007)를 결합합니다. DOI : 10.1038 / nphoton.2007.89 Mian Zhang et al. 모노 리식 초 고 Q 리튬 니오븀 마이크로 링 공진기, Optica (2017). DOI : 10.1364 / OPTICA.4.001536 저널 참조 : Nature Nature Photonics Optica 제공 : Science X Network 

https://phys.org/news/2018-12-electronically-programmable-photonic-molecule.html

 

 

A&B, study(egg mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0