ניו מעטאַמאַטעריאַלז: ליכט אונטער קאָנטראָל

א פּלאַץ פון ריפּאָרץ וועגן "מעטאַמאַטעריאַלז" (אין ציטאַט מאַרקס, ווייַל די דעפֿיניציע איז סטאַרטינג צו בלער) מאַכן אונדז טראַכטן פון זיי ווי כּמעט אַ פּאַנאַסיאַ פֿאַר אַלע די פראבלעמען, פּיינז און לימיטיישאַנז וואָס די מאָדערן וועלט פון טעכנאָלאָגיע פייסיז. די מערסט טשיקאַווע קאַנסעפּס לעצטנס באגעגנט אָפּטיש קאָמפּיוטערס און ווירטואַל פאַקט.

אין אַ שייכות היפּאָטעטיש קאָמפּיוטערס פון דער צוקונפֿטווי אַ ביישפּיל, קען מען ציטירן די פאָרשונג פון ספּעציאַליטעטן פון דעם ישראל TAU אוניווערסיטעט אין תל אביב. זיי זענען דיזיינינג מאַלטילייַער נאַנאָמאַטיריאַליז וואָס זאָל זיין געניצט צו שאַפֿן אָפּטיש קאָמפּיוטערס. אין קער, ריסערטשערז פון די שווייצער Paul Scherrer אינסטיטוט געבויט אַ דריי-פאַסע מאַטעריע פון ​​אַ ביליאָן מיניאַטורע מאַגנאַץ וואָס קענען סימולירן דרייַ געמיינזאַם שטאַטן, דורך אַנאַלאַדזשי מיט וואַסער.

פֿאַר וואָס קענען עס זיין געוויינט? די ישׂראלים ווילן בויען. די שווייצער רעדן וועגן דאַטן טראַנסמיסיע און רעקאָרדינג, ווי געזונט ווי ספּינטראָניקס אין אַלגעמיין.

א דריי-פאזע מעטא-מאטעריע געמאכט פון מינימאגנטן וואס מימיקן די דריי שטאטן פון וואסער.

פאָטאָנס אויף מאָנען

פאָרשונג פון סייאַנטיס אין די Lawrence Berkeley נאַשאַנאַל לאַבאָראַטאָרי אין די דעפּאַרטמענט פון ענערגיע קען פירן צו דער אַנטוויקלונג פון אָפּטיש קאָמפּיוטערס באזירט אויף מעטאַמאַטעריאַלז. זיי פאָרשלאָגן צו שאַפֿן אַ סאָרט פון לאַזער פריימווערק וואָס קענען כאַפּן זיכער פּאַקאַדזשאַז פון אַטאָמס אין אַ זיכער אָרט, שאַפֿן אַ שטרענג דיזיינד, קאַנטראָולד. ליכט באזירט סטרוקטור. עס ריזעמבאַלז נאַטירלעך קריסטאַלז. מיט איין חילוק - עס איז כּמעט גאנץ, קיין חסרונות זענען באמערקט אין נאַטירלעך מאַטעריאַלס.

ססיענטיסץ גלויבן אַז זיי וועלן נישט בלויז קענען צו שטרענג קאָנטראָלירן די שטעלע פון ​​גרופּעס פון אַטאָמס אין זייער "ליכט קריסטאַל", אָבער אויך אַקטיוולי השפּעה אויף די נאַטור פון יחיד אַטאָמס מיט אן אנדער לאַזער (לעבן ינפרערעד קייט). זיי וועלן מאַכן זיי, למשל, אויף מאָנען אַרויסלאָזן אַ זיכער ענערגיע - אפילו אַ איין פאָטאָן, וואָס, ווען אַוועקגענומען פון איין אָרט אין די קריסטאַל, קענען שפּילן אויף אַן אַטאָם טראַפּט אין אנדערן. עס וועט זיין אַ מין פון פּשוט וועקסל פון אינפֿאָרמאַציע.

די פיייקייט צו געשווינד מעלדונג אַ פאָטאָן אויף אַ קאַנטראָולד שטייגער און אַריבערפירן עס מיט קליין אָנווער פון איין אַטאָם צו אנדערן איז אַ וויכטיק אינפֿאָרמאַציע פּראַסעסינג שריט פֿאַר קוואַנטום קאַמפּיוטינג. מען קען זיך פארשטעלן אז מען ניצט גאנצע ערייזן פון קאנטראלירטע פאטאנען צו דורכפירן גאר קאמפליצירטע חשבונות - אסאך שנעלער ווי ניצן מאדערנע קאמפיוטערס. אַטאָמס עמבעדיד אין אַ קינסטלעך קריסטאַל קען אויך שפּרינגען פון איין אָרט צו אנדערן. אין דעם פאַל, זיי זיך וואָלט ווערן אינפֿאָרמאַציע קאַריערז אין אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער אָדער קען מאַכן אַ קוואַנטום סענסער.

ססיענטיסץ האָבן געפונען אַז רובידיום אַטאָמס זענען ידעאַל פֿאַר זייער צוועקן. אָבער, באַריום, קאַלסיום אָדער סעסיום אַטאָמס קענען אויך זיין קאַפּטשערד דורך אַ קינסטלעך לאַזער קריסטאַל ווייַל זיי האָבן ענלעך ענערגיע לעוועלס. צו מאַכן די פארגעלייגט מעטאַמאַטעריעל אין אַ פאַקטיש עקספּערימענט, די פאָרשונג מאַנשאַפֿט וועט האָבן צו כאַפּן אַ ביסל אַטאָמס אין אַ קינסטלעך קריסטאַל לאַטאַס און האַלטן זיי דאָרט אפילו ווען יקסייטאַד צו העכער ענערגיע שטאַטן.

ווירטועל פאַקט אָן אָפּטיש חסרונות

מעטאַמאַטעריאַלז קען געפֿינען נוציק אַפּלאַקיישאַנז אין אן אנדער דעוועלאָפּינג געגנט פון טעכנאָלאָגיע -. ווירטועל פאַקט האט פילע פאַרשידענע לימיטיישאַנז. די ימפּערפעקשאַנז פון אָפּטיקס באקאנט צו אונדז שפּילן אַ באַטייטיק ראָלע. עס איז פּראַקטאַקלי אוממעגלעך צו בויען אַ גאנץ אָפּטיש סיסטעם, ווייַל עס זענען שטענדיק אַזוי גערופענע אַבעריישאַנז, ד.ה. כוואַליע דיסטאָרשאַן געפֿירט דורך פאַרשידן סיבות. מיר זענען אַווער פון ספעריש און טשראָמאַטיק אַבעריישאַנז, אַסטיגמאַטיזאַם, קאָמאַטאָזער מאַצעוו און פילע, פילע אנדערע אַדווערס יפעקץ פון אָפּטיקס. ווער עס יז וואס האט געוויינט ווירטואַל פאַקט שטעלט מוזן האָבן דעלט מיט די דערשיינונגען. עס איז אוממעגלעך צו פּלאַן וור אָפּטיקס וואָס זענען לייטווייט, פּראָדוצירן הויך-קוואַליטעט בילדער, האָבן קיין קענטיק רעגנבויגן (טשראָמאַטיק אַבעריישאַנז), געבן אַ גרויס מיינונג און זיין ביליק. דאָס איז נאָר אַנריל.

אַז איז וואָס וור ויסריכט מאַניאַפאַקטשערערז Oculus און HTC נוצן וואָס זענען גערופֿן פרעסנעל לענסעס. דאָס אַלאַוז איר צו באַקומען באטייטיק ווייניקער וואָג, עלימינירן טשראָמאַטיק אַבעריישאַנז און באַקומען אַ לעפיערעך נידעריק פּרייַז (דער מאַטעריאַל פֿאַר די פּראָדוקציע פון ​​אַזאַ לענסעס איז ביליק). צום באַדויערן, ריפראַקטיווע רינגס גרונט וו פרענעל לענסעס אַ באַטייטיק קאַפּ אין קאַנטראַסט און די שאַפונג פון אַ סענטריפוגאַל שייַנען, וואָס איז ספּעציעל באמערקט ווען די סצענע האט אַ הויך קאַנטראַסט (שוואַרץ הינטערגרונט).

אָבער, לעצטנס, סייאַנטיס פון האַרוואַרד אוניווערסיטעט, געפירט דורך Federico Capasso, געראטן צו אַנטוויקלען דין און פלאַך אָביעקטיוו ניצן מעטאַמאַטעריאַלז. די נאַנאָסטרוקטורע שיכטע אויף גלאז איז טינער ווי אַ מענטש האָר (0,002 מם). עס האט ניט בלויז די טיפּיש דיסאַדוואַנטידזשיז, אָבער עס אויך גיט פיל בעסער בילד קוואַליטעט ווי טייַער אָפּטיש סיסטעמען.

די קאַפּאַסאָו אָביעקטיוו, ניט ענלעך טיפּיש קאַנוועקס לענסעס וואָס בייגן און צעוואָרפן ליכט, ענדערונגען די פּראָפּערטיעס פון די ליכט כוואַליע רעכט צו מיקראָסקאָפּיק סטראַקטשערז פּראָוטרודינג פון די ייבערפלאַך, דאַפּאַזיטיד אויף קוואַרץ גלאז. יעדער אַזאַ לעדזש ריפראַקץ ליכט דיפערענטלי, טשאַנגינג זייַן ריכטונג. דעריבער, עס איז וויכטיק צו ריכטיק פאַרשפּרייטן אַזאַ אַ נאַנאָסטרוקטור (מוסטער) וואָס איז קאָמפּיוטער-דיזיינד און געשאפן מיט מעטהאָדס ענלעך צו קאָמפּיוטער פּראַסעסערז. דאָס מיינט אַז דער טיפּ פון אָביעקטיוו קענען זיין געשאפן אין די זעלבע פאבריקן ווי פריער, ניצן באקאנט מאַנופאַקטורינג פּראַסעסאַז. טיטאַניום דייאַקסייד איז געניצט פֿאַר ספּאַטערינג.

עס איז ווערט דערמאָנען אן אנדער ינאַווייטיוו לייזונג פון "מעטאַ-אָפּטיקס". מעטאַמאַטעראַל כייפּערלענסעסגענומען אין די אמעריקאנער אוניווערסיטעט אין באַפאַלאָו. די ערשטע ווערסיעס פון היפּערלענסעס זענען געמאכט פון זילבער און אַ דיעלעקטריק מאַטעריאַל, אָבער זיי געארבעט בלויז אין אַ זייער שמאָל קייט פון ווייוולענגטס. די באַפאַלאָו סייאַנטיס געניצט אַ קאַנסענטריק אָרדענונג פון גאָלד ראַדז אין אַ טערמאַפּלאַסטיק פאַל. עס אַרבעט אין די ווייוולענגט קייט פון קענטיק ליכט. די ריסערטשערז אילוסטרירן די פאַרגרעסערן אין האַכלאָטע ריזאַלטינג פון די נייַע לייזונג ניצן אַ מעדיציניש ענדאָסקאָפּ ווי אַ בייַשפּיל. עס יוזשאַוואַלי אנערקענט אַבדזשעקץ אַרויף צו 10 נאַנאָמעטערס, און נאָך ינסטאָלינג כייפּערלענסעס, עס "דראָפּס" אַראָפּ צו 250 נאַנאָמעטערס. דער פּלאַן מנצח די פּראָבלעם פון דיפראַקשאַן, אַ דערשיינונג וואָס באטייטיק ראַדוסאַז די האַכלאָטע פון ​​אָפּטיש סיסטעמען - אַנשטאָט פון כוואַליע דיסטאָרשאַן, זיי זענען קאָנווערטעד אין כוואליעס וואָס קענען זיין רעקאָרדעד אין סאַבסאַקוואַנט אָפּטיש דעוויסעס.

לויט אַ ויסגאַבע אין נאַטור קאָממוניקאַטיאָנס, דעם אופֿן קענען זיין געוויינט אין פילע געביטן, פון מעדיצין צו איין מאָלעקולאַר אַבזערוויישאַנז. עס איז צונעמען צו וואַרטן פֿאַר באַטאָנען דעוויסעס באזירט אויף מעטאַמאַטעריאַלז. טאָמער זיי וועלן לאָזן ווירטועל פאַקט צו לעסאָף דערגרייכן פאַקטיש הצלחה. ווי פֿאַר "אָפּטיש קאָמפּיוטערס", דאָס זענען נאָך גאַנץ ווייַט און ווייג פּראַספּעקס. אָבער, גאָרנישט קענען זיין רולד אויס ...