Makabagong Eksperimento ay Kinukuha ang “Mga Snapshot” ng Liwanag, Humihinto sa Liwanag, Gumagamit ng Liwanag upang Baguhin ang Mga Katangian ng Bagay

Ang ilaw ay naglalakbay bilang mga maliit na butil ng ilaw, photon, o katumbas na electromagnetic field na alon sa bilis na halos 300,000,000 metro bawat segundo. Ang mga eksperimentong isinagawa ni Hrvoje Petek, isang propesor ng RK Mellon sa Kagawaran ng Physics at Astronomy, ay pinag-aralan ang mga ideya na pumapaligid sa pinagmulan ng ilaw, kumuha ng mga light snapshot, tumigil sa ilaw at ginamit ito upang mabago ang mga katangian ng bagay.

Ang mga mag-aaral at nakikipagtulungan mula sa National Tsing Hua University sa Taiwan sa mga eksperimento ng honeycomb. Nakipagtulungan siya kina Chen-Bin (Robin) Huang at Atsushi Kubo ng Tsukuba University ng Japan. Ang kanilang mga natuklasan ay iniulat sa artikulong may pamagat na “Plasmonic topological half-particle sa nanometer at femtosecond scale” na inilathala sa isyu noong 24 Disyembre 2020. Kalikasan magasin.

Kinikilala ng Petek ang nagtapos na mag-aaral na si Yanan Dai para sa kanyang pag-iingat at pagtatrabaho sa prosesong ito.

“Ngunit ang resulta ng pagsasaliksik ay si Yanan, na nagsagawa ng mga eksperimento at nagbigay ng teoretikal na pagmomodelo, ay nagpakita na nakatanggap siya ng edukasyon na higit sa antas ng Propesor at nagawang bigyang kahulugan ang mga nanofemto na topological na katangian at pakikipag-ugnayan ng mga optikal na larangan sa isang matalim na paraan,” .

Ang koponan ay nagsagawa ng isang napakabilis na eksperimento sa microscopy kung saan nakuha nila ang 20 fs (2 × 10-14 s) berdeng ilaw na pulso ng tagal bilang pinagsamang mga pagbabago-bago ng ilaw ng elektron na kilala bilang mga plasmon sa ibabaw ng polaritons at tiningnan ang kanilang paglabas sa isang ibabaw ng pilak. Bilis ng ilaw. Ngunit ginawa nila ito sa isang pag-ikot upang ang mga light alon ay magkakasama mula sa magkabilang panig upang bumuo ng isang puyo ng ilaw kung saan ang mga light alon ay naglalakbay sa paligid ng isang nakapirming karaniwang core tulad ng isang bagyo ng mga alon. Sa pamamagitan ng pagguhit ng imahe sa mga electron na sanhi ng dalawang photon ng ilaw na mailalabas mula sa ibabaw, makakalikha sila ng isang pelikula kung paano kumikilos ang mga alon ng alon sa sukat ng haba ng haba ng nanometer (10-9 m).

Ang pagkolekta ng lahat ng mga electron na ito gamit ang isang electron microscope ay lumilikha ng mga imahe kung saan dumadaan ang ilaw, kung kaya pinapayagan ang mga mananaliksik na kumuha ng isang snapshot. Siyempre, kung walang mas mabilis kaysa sa ilaw, hindi sila maaaring kumuha ng isang snapshot, ngunit sa pamamagitan ng pagpapadala ng dalawang pulso ng ilaw na may paghihiwalay ng oras kapag sumulong sila sa 10-16 segundong mga hakbang, kung paano magkakasama ang mga ilaw na alon at ang kanilang mga karaniwang amplitude ay tumaas at bumagsak sa mga nakapirming puntos sa space nano (10-9 m) -phemto Bumubuo ito ng isang bahagyang vortex sa sukat ng (10-15 s).

Ang nasabing mga eddies ng ilaw ay nagaganap kapag sinasalamin mo ang iyong pula o berde na laser pointer sa isang magaspang na ibabaw at nakikita ang isang maliit na butil na pagmuni-muni, ngunit ang mga ito ay may katuturan ding kosmolohiko. Ang mga ilaw na patlang ng vortex ay maaaring maging sanhi ng mga paglipat sa dami ng mekanikal na pagkakasunud-sunod ng hugis sa mga solidong estado na materyales tulad ng hindi nabago ang istraktura ng materyal at ang imahe ng salamin nito. Sa madaling salita, ang pakiramdam ng vortex spin ay gumagawa ng dalawang magkakaibang mga topologically material.

Sinabi ni Petek na ang mga paglipat ng topological phase ay isang tagapanguna ng pagsasaliksik sa pisika dahil naisip nilang responsable para sa ilang mga aspeto ng istraktura ng Universe.

Kahit na ang mga puwersa ng kalikasan, kabilang ang ilaw, ay naisip na bumangon habang ang simetrya ay lumalabag sa mga daanan ng isang sinaunang larangan. “Sa gayon, ang kakayahang magtala ng mga optikal na larangan at mga eddies ng plasmonic sa eksperimento ay nagbibigay daan sa pagganap ng mga napakabilis na pag-aaral ng mikroskopya ng kaukulang mga ilaw na pinasimulan na mga paglipat sa mga materyales na pinagsama-sama ng lab-scale na materyal.”

Sanggunian: “Plasmonic topological semi-particle sa nanometer at femtosecond scale” Disyembre 24, 2020, Kalikasan.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Sinabi ng mga mananaliksik na natuklasan nila ang mga misteryo ng mga buwan ng Mars

Ang artista ay maaaring pinagmulan ng pilosopiya at ang pagkamatay ng hidwaan sa pagitan ng unang buwan ng Mars at mga asteroid. Kredito:...

Mga pagkakasunud-sunod ng 64 Perpektong Mga Genome ng Tao upang mas mahusay na makuha ang pagkakaiba-iba ng genetiko

Gusali ng genome. Utang: NIH Ang Susunod na Mga Genome ng Tao ay Magsisilbing isang Bagong Sanggunian para sa Pagpaplano ng Genetic Genetic at...

Patuloy na sinusubaybayan ng bagong patch ng balat ang mga signal ng cardiovascular at antas ng biochemical

Ang malambot na nababanat na patch na ito ay maaaring sabay na kontrolin ang presyon ng dugo at antas ng biochemical ng isang gumagamit....

Ang unang pandaigdigang pagtatantya na ang kalikasan ay gumagamot ng 41.7 milyong toneladang basura ng tao sa isang taon

Ipinapakita ng larawang ito ang hindi ginagamot na dumi sa alkantarilya malapit sa mga pakikipag-ayos sa Peri-urban Hyderabad. Kredito: Tishat Poonthu Ayon sa mga...

Ang Vitamin B6 ay Makagagamot ng Mga Bagyo sa Cytokine sa COVID-19 at Hindi Mapigilan ang Mga Dugo na Nakaugnay sa Kamatayan

Ang Vitamin B6 ay maaaring makatulong na mapanatili ang mga cytokine cytokine sa COVID-19. Makakatulong ang bitamina B6 na kalmado ang mga bagyo ng cytokine...

Newsletter

Subscribe to stay updated.