.Quantum Alchemy: Scientists Fuse Light and Sugar To Create New States of Matter

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양자 연금술: 과학자들이 빛과 설탕을 융합해 새로운 물질 상태를 창조하다

설탕 코팅 양자 시스템으로 과학을 수확하다

오타와 대학교 에서 제공2024년 8월 29일

설탕 코팅 양자 시스템으로 과학을 수확하다 효율적인 빛-물질 결합을 달성하기 위한 하이브리드 캐비티 아키텍처의 개략도. 이 디자인은 금속 십자가 모양 배열로 형성된 메타표면으로 구성되며, 그 위에 유기 물질(포도당)의 얇은 필름이 증착됩니다. 메타표면 위에 위치한 거울은 빛이 포집되어 포도당과 강하게 상호 작용하는 광자 모드(무지개색 빔)를 형성합니다. 출처: University of Ottawa

연구자들은 유기 물질 내에 빛을 가두어 새로운 물리적, 화학적 특성을 나타내는 하이브리드 양자 상태를 형성하는 기술을 개발했습니다. 오타와대학 이 이끄는 국제 연구팀은 유기 물질과 빛을 결합하여 양자 상태를 생성하는 조리법을 개발하기 위해 주방장으로 돌아갔습니다. 과학부 초고속 테라헤르츠 분광학 그룹의 리더인 Jean-Michel Ménard 교수는 독일의 Max Planck 빛 과학 연구소의 Claudiu Genes 박사와 Iridian Spectral Technologies(오타와)와 협력하여 빛의 양자 중첩을 사용하여 재료의 속성을 효율적으로 수정할 수 있는 장치를 설계했습니다.

이 팀은 빛을 포착하는 2차원 평면 공진기( 메타서피스 라고 함 )를 설계했습니다. 그런 다음 스프레이 코팅 기술을 사용하여 그 메타서피스에 얇은 포도당 층을 증착하여 설탕에서 빛과 포도당 분자 사이에 강한 상호 작용을 유도했습니다. 이 개념은 연구자들이 빛과 물질이 혼합된 상태에 있는 양자계의 고유한 속성 중 일부를 기술적으로 추출할 수 있는 수준에 한 걸음 더 다가가게 했습니다. 과학부 교수인 크세니아 돌갈레바와 로버트 보이드는 Nature Communications 에 게재된 연구 결과를 논의한 주저자인 메나드 교수와 함께 연구에 기여했습니다 .

장 미셸 메나르, 아흐메드 자베르, 클라우디우 진스

장 미셸 메나르, 아흐메드 자베르, 클라우디우 진스 왼쪽부터 시계 방향으로: Jean-Michel Ménard 교수(과학부, uOttawa), Ahmed Jaber(첫 번째 저자, uOttawa), Claudiu Genes 박사(Max Planck Institute for the Science of Light). 출처: University of Ottawa, Max Planck Institute 질문: 무엇을 하려고 했고, 무엇을 발견했나요? 장 미셸 메나르: "우리는 빛과 물질을 결합하여 양자 유기 물질을 합성하는 혁신적이고 효율적인 기술을 제시합니다. 테라헤르츠 (THz) 주파수의 원적외선 영역의 빛이 유기 물질에 갇히면 분자와 합쳐져 독특한 특성을 보이는 양자 상태가 되는데, 이는 물질의 물리적, 화학적 특성을 수정하는 데 잠재적으로 적용 가능하기 때문에 점점 더 관심을 끌고 있습니다. 이러한 흥미로운 상태는 특정 조건에서만 발생합니다.

저희 팀은 이러한 중요한 조건을 파악하고 상당한 시간 동안 작은 부피 공간 내에 빛을 효과적으로 가두는 "광자 트랩" 또는 장치를 만들었습니다. 이 트랩을 통해 빛과 분자 앙상블 간에 강력한 결합 체제를 확립할 수 있습니다." "두 개의 마주보는 거울로 만들어진 광학 공동에 의존하는 이전 접근 방식과 달리, 우리는 대신 메타서피스라고 알려진 2차원 평면 공진기를 설계하고 테스트했습니다.

이 메타서피스는 평면 기하학 내에서 광학적 구속을 효과적으로 허용하여 강력한 빛-물질 상호 작용의 양자 영역을 탐구하는 새로운 실용적인 길을 열었습니다. "마지막으로, 우리는 메타표면을 전통적인 공동 기하 구조와 결합하여 하이브리드 공동 구조를 형성하고 빛과 물질 사이의 결합 강도가 향상되는 것을 관찰했습니다. 이러한 결과는 생물학과 의학 분야에 유용한 특성을 가진 유기 화합물인 포도당으로 입증되었습니다."

질문: 왜 THz 빛과 설탕을 사용하나요?

JM: "테라헤르츠 빛은 설탕 속의 포도당 분자를 포함한 많은 분자에서 진동을 유도할 수 있기 때문에 특히 흥미롭습니다. 분자의 진동 에너지는 다른 분자와 화학 반응을 일으킬 수 있는 능력을 포함한 특성과 복잡하게 연결되어 있습니다. 따라서 유기 물질의 기본 구성 요소인 테라헤르츠 빛과 분자의 진동을 강력하게 결합할 수 있는 플랫폼을 설계함으로써 우리는 특성을 변경하여 잠재적으로 생명의 기초에 있는 메커니즘을 제어할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다."

질문: 연구를 통해 결국 무엇을 발견하셨나요?

JM: "우리는 테라헤르츠 빛과 물질을 결합하는 효율적인 접근 방식을 발견했습니다. 가장 유망한 개념은 구조화된 금속 표면인 메타표면을 기반으로 하며, 이를 광자 공동 설계에 통합합니다. 결과적으로 빛은 두 배로 갇히고 장치 내부에 단단히 갇혀 있습니다. "저희의 견고한 플러그 앤 플레이 플랫폼은 잠재적으로 많은 유기 물질을 이 장치 내부에 삽입하여 새로운 속성을 가진 양자 시스템을 만들 수 있게 합니다. 이는 빛을 가두기 위해 장치를 정확하게 정렬할 필요가 없기 때문입니다. 이 중요한 조건은 대부분 메타표면의 금속 패턴의 기하학에 의해 충족되기 때문입니다. 흥미롭게도 테라헤르츠 빛과 상호 작용하는 메타표면을 제작하기 위한 확장 가능한 제작 기술이 존재하기 때문에 이러한 장치가 양자 강화 화학 반응의 실제 응용 분야에 비교적 빨리 사용될 수 있다고 생각합니다."

질문: 이 연구는 어떤 영향을 미칠 수 있나요?

JM: “ 이러한 결과는 우리가 빛과 물질의 혼성 상태로 구성된 양자 시스템의 고유한 속성 중 일부를 기술적으로 수확할 수 있는 데 한 걸음 더 다가가게 합니다. 다양한 유형의 광자 공진기에 대한 체계적인 이론적 및 실험적 연구를 수행함으로써, 우리는 분자 물질, 포도당, 테라헤르츠 영역이라고 하는 원적외선 스펙트럼 창의 특정 영역에서 빛 사이에 양자 중첩을 생성할 수 있는 몇 가지 새로운 광자 공진기 설계를 발견했습니다. 이전 연구에서는 테라헤르츠 빛이 관련될 때 이러한 혼성화 프로세스가 물질의 원래 물리적 및 화학적 속성을 변경한다는 것을 보여주었습니다.

예를 들어, 광자 공진기가 있으면 해당 물질과 관련된 일부 화학 반응의 속도가 변경될 수 있습니다. "미래에 우리는 이 접근 방식이 일부 분자적 과정을 조절하는 데 도움이 될 수 있다고 믿으며, 이를 통해 신속한 진단 및 잠재적으로 새로운 치료 전략을 위한 의학 응용으로 이어질 수 있습니다."

참고문헌: Ahmed Jaber, Michael Reitz, Avinash Singh, Ali Maleki, Yongbao Xin, Brian T. Sullivan, Ksenia Dolgaleva, Robert W. Boyd, Claudiu Genes 및 Jean-Michel Ménard의 "테라헤르츠 분자 폴라리토닉스를 위한 하이브리드 아키텍처", 2024년 5월 24일, Nature Communications . DOI: 10.1038/s41467-024-48764-6

https://scitechdaily.com/quantum-alchemy-scientists-fuse-light-and-sugar-to-create-new-states-of-matter/

메모 2408_30_0647,0800,310453

나는 동일한 소스1.에 대해 두 부분으로 시간차.하루차로 메모링 한다. 좀체로 메모 정리가 되지 않아, 집중할 수 없는 일과 탓이기도 하고 중요한 개념들이기도 하다.

광자와 많은 물질의 섞임은 매우 중요한 내용이다. 빛을 물질과 섞이도록 msbase 메타물질 공간을 qpeoms.photon으로 설계할 수 있다. 어허.

빛의 최소 단위인 광자 입자가 양자얽힘 현상으로 연결되면 두 입자의 거리와 관계없이 서로 연관된 양자 상태가 된다. 입자 하나가 넘어지면 그 입자와 얽힘 상태인 다른 입자도 동시에 넘어지는 식이다. 연구팀이 개발한 비검출광자 양자센서는 양자얽힘 현상을 만드는 두 개 광원을 이용했다.

생태계나 산업적 생산이나 먹이사슬처럼 결과물 영양가 1보다 많은 부수적인 배출물 쓰레기 10억톤이 나오기도 하는데..부산물이 거의 없는 qpeoms.photon : msbase.matter는 순수 대비 양자적 1:1 매칭의 중첩방식이다. 어허.

1.
광자가 여러 종류의 물질로 믹셔한 omsful>>sms.cix.ain이면 키랄 대칭 아닌감. 광자가 여러 물질과 상대하기에 >>양자 얽힘()의 큐비트 시스템이 필요한거여. Susqer.rivery 구조가 얽힘의 단위이여. 어허.
소립자들이 원소와 섞여있는 물질계에는 susqer.rivery가 지배한 qpeoms의 얽힘의 base.world가 빅뱅이전 부터 존재하는거여. 어허.

-니가 왜 거기서 나와? 얽힘의 양자 큐비트가 왜 뒷골목 변두리에서 나오는데?? 유명한 연구소에서 나와야지..안그려???

양자 얽힘은 photon.qpeoms와 matter.msbase가 섞이면서 나타난 현상이다. 이것은 자연계의 기본적인 기원의 양자세계의 자연현상이다.

nature.base는 빅뱅이전 다중우주와 초연결된 Josephson_effect.base.cap이다.

No photo description available.

Memo 2408_30_0647,0800,310453

I memo the same source1. in two parts, one day apart. It's hard to organize the memo, so it's because I can't concentrate and it's also an important concept.

The mixing of photons and many substances is very important. You can design the msbase metamaterial space with qpeoms.photon to mix light with substances. Oh.

When photon particles, the smallest unit of light, are connected by quantum entanglement, the two particles become quantum states that are related to each other regardless of their distance. When one particle falls, the other particle that is entangled with that particle also falls at the same time. The undetected photon quantum sensor developed by the research team used two light sources that create quantum entanglement.

In the ecosystem, industrial production, or food chain, there are also 1 billion tons of waste as by-products that are more than the nutritional value of the end result, such as waste... qpeoms.photon with almost no by-products: msbase.matter is a superposition method of pure quantum 1:1 matching. Oh, my.

1.
If photons are mixed with various materials, omsful>>sms.cix.ain, isn't it chiral symmetry? Since photons deal with various materials, >>quantum entanglement() qubit system is needed. Susqer.rivery structure is the unit of entanglement. Oh, my.

In the material world where elementary particles are mixed with elements, the base.world of entanglement of qpeoms dominated by susqer.rivery has existed since before the Big Bang. Oh, my.

-Why are you coming out of there? Why are the quantum qubits of entanglement coming out of the back alley? They should come from a famous research institute. Don't you think so???

Quantum entanglement is a phenomenon that appears when photon.qpeoms and matter.msbase are mixed. This is a natural phenomenon of the quantum world, the fundamental origin of nature.

nature.base is Josephson_effect.base.cap, which is hyperconnected with the multiverse before the Big Bang.

sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
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2000000000
0010000001