علماء في جامعة نانيانغ التكنولوجية يبتكرون "سكيرميونات" ضوئية بطريقة ليزر بسيطة

نجح باحثون في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة في توليد "سكيرميونات" ضوئية باستخدام تجربة بصرية يعود تاريخها إلى 200 عام. ويستعيض هذا النهج عن المواد المعقدة بإعداد بسيط يتكون من ليزر وقرص دائري.

أحيا علماء في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة ظاهرة "بقعة بواسون" لإنتاج أنماط دوامية مستقرة في الضوء تُعرف باسم "السكيرميونات" الضوئية. وقد قام الفريق، بقيادة الأستاذ المساعد شين ييجي، بتسليط ليزر على قرص دائري صغير لتشكيل هذه الهياكل دون الحاجة إلى مواد ميتامواد باهظة الثمن. نشرت النتائج في دورية "أوبتيكا" (Optica)، وأظهرت أن الطريقة أنتجت في وقت واحد أربعة أنواع من السكيرميونات: الغزل، وستوكس، والمجال الكهربائي، والمجال المغناطيسي. وأوضحت عمليات المحاكاة الحاسوبية هذه الأنماط على شكل مصفوفات من الأسهم التي تمثل التغيرات في خصائص الضوء. وأوضح الأستاذ المساعد شين قائلاً: "اللافت للنظر هو أن السكيرميونات الضوئية يمكن الآن توليدها باستخدام تأثير بسيط حيث ينحني الضوء حول جسم ما". وأشار إلى أن هذه التقنية تخفض الحواجز أمام الباحثين الذين يدرسون تطبيقات في مجالات تخزين البيانات والاتصالات والحوسبة. يذكر أن "بقعة بواسون"، التي رُصدت لأول مرة في أوائل القرن التاسع عشر، قدمت دليلاً رئيسياً على الطبيعة الموجية للضوء من خلال الحيود. وقد يدعم عمل جامعة نانيانغ التكنولوجية التقدم في دراسات الضوئيات والضوء الطوبولوجي.

مقالات ذات صلة

رصد فريق دولي من الباحثين لأول مرة انتقال الزخم الزاوي بشكل مباشر داخل بلورة، مما كشف عن انعكاس غير متوقع في اتجاه دوران الذرات. ويسلط هذا الاكتشاف، الذي تحقق باستخدام نبضات ليزر قوية من نوع تيراهيرتز على مادة سيلينيد البزموت، الضوء على تأثير كمي مرتبط بتناظر البلورة. وقد نُشرت النتائج في دورية Nature Physics.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طور باحثون في جامعة شيكاغو طريقة مباشرة لإنتاج حالات كمومية متشابكة ومعقدة باستخدام تعديلات أساسية في أنظمة التجاويف الضوئية. يعتمد هذا النهج على الأدوات المخبرية المتاحة حاليًا ويمكن أن يسهم في تطوير تطبيقات الاستشعار الكمومي. وقد نُشرت نتائج أبحاثهم في عدد حديث من دورية Physical Review X.

ابتكر باحثون حالة كمية جديدة تُعرف باسم "بحر فيرمي الجزئي" باستخدام ذرات السيزيوم فائقة البرودة في بعد واحد. ويُظهر البحث، الذي نُشر في دورية "فيزيكال ريفيو ليترز"، أن الجسيمات تنظم نفسها بطرق تتجاوز النظريات القياسية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طور فريق بحثي دولي جهازاً يمكنه توجيه الإشعاع الحراري وتبديله وتخزينه دون الحاجة إلى طاقة مستمرة. ويفصل هذا الإنجاز بين امتصاص الحرارة وانبعاثها، متجاوزاً بذلك حداً طال أمده في علم المواد يُعرف بمبدأ المعاملة بالمثل.

تُظهر دراسة نظرية جديدة أن محاولة تقسيم فوتون باستخدام مرآة تتحرك بسرعة فائقة تؤدي إلى تكوين تراكب لعدد لا نهائي من الفوتونات بدلاً من تقصير الجسيم الأصلي.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

نجح باحثون في مركز هيلمهولتز دريسدن-روسندورف في تصوير ذرات النحاس وهي تفقد وتستعيد إلكتروناتها في زمن يقاس بالفيمتو ثانية باستخدام ليزر مزدوج. وتخلق هذه التجربة بلازما فائقة التسخين تحاكي الظروف الكونية القاسية، مما قد يسهم في تطوير أبحاث الاندماج بالليزر.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض