SME
Sobota, 31. október, 2020 | Meniny má AurelaKrížovkyKrížovky

Vedci vytvorili superfotón

Výkonnejšie počítače potrebujú jemnejší a presnejší spôsob výroby čipov. A to vyžaduje novú generáciu laserov.

BONN.Celkom novým zdrojom svetla je tzv. Boseov-Einsteinov kondenzát z fotónov, ktorý bol donedávna považovaný za nemožnosť. Teraz však môže významne posunúť dopredu viaceré technológie. Napríklad výrobu počítačových čipov.

V časopise Nature to oznámil štvorčlenný tím, ktorý viedol Martin Weitz z univerzity v Bonne. Prvým autorom článku bol jeho kolega Jan Klärs.

Ochladené fotóny

Keď sa atómy rubídia mimoriadne ochladia a skoncentrujú, začnú sa správať ako jedna "superčastica". Taký stav hmoty sa nazýva Boseov-Einsteinov kondenzát.

V princípe by to malo fungovať aj pre častice svetla, čiže fotóny. Problémom však bola skutočnosť, že fotóny pri "ochladzovaní" miznú. S poklesom teploty klesá počet fotónov. Súbežné ochladzovanie a koncentrovanie svetla očividne predstavovalo nemožnú úlohu.

Napriek tomu ju však vyriešila štvorica bonnských fyzikov, okrem spomenutých to boli ešte Julian Schmitt a Frank Vewinger.

Vedci použili dve zrkadlá s vysokou odrazivosťou. Nechali svetelný lúč, aby sa od nich odrážal sem a tam. Medzi povrchy zrkadiel dodali roztok farbiva, do molekúl ktorého pri odrazoch opakovane narážali fotóny.

Molekuly najprv fotóny "prehltli" a potom ich zasa "vypľuli". "Fotóny počas tohto procesu nadobudli teplotu tekutiny. Navzájom sa týmto spôsobom ochladili na izbovú teplotu a nestratili sa pri tom," povedal Martin Weitz.

S kolegami následne zvýšili množstvo fotónov medzi zrkadlami laserom vyvolali excitáciu roztoku. Skoncentrovali ochladené častice svetla, až sa z nich stal "superfotón".

Výkonnejšie počítače

Fotonický Boseov-Einsteinov kondenzát je celkom nový zdroj svetla. Vlastnosťami pripomína lasery, no má jednu veľkú výhodu. "V súčasnosti nedokážeme zhotovovať lasery, ktoré generujú veľmi krátkovlnné svetlo. Fotonický Boseov-Einsteinov kondenzát by to však mal umožniť," vysvetlil Jan Klärs.

Zíde sa to najmä pri výrobe výkonnejších počítačových čipov. Lasermi sa totiž gravírujú logické obvody do polovodičových materiálov, pričom o jemnosti detailov rozhoduje vlnová dĺžka svetla príslušného laseru. Dlhovlnné lasery sa nehodia na presnejšiu prácu.

Lasery využívajúce "superfotón" by pracovali v oblasti röntgenového žiarenia. Výsledkom by boli oveľa zložitejšie obvody na tom istom kremíkovom povrchu.

Umožnilo by to zrod novej generácie vysokovýkonných čipov, a tým aj počítačov. A podporilo aj rozvoj spektroskopie (analýzy na základe skúmania rozloženého svetla) a fotovoltaiky.

Zdroje: Nature z 25.11.2010, Komuniké Universität Bonn z 24.11.2010

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Premiér Matovič hovorí o prvých výsledkoch testovania.

Zoroslav Kollár aj dvaja sudcovia idú do väzby

Policajná akcia Víchrica sa týkala celkovo desiatich ľudí.

Eskorta priváža obžalovanú bývalú podpredsedníčku Najvyššieho súdu SR Jarmilu Urbancovú.
Sean Connery v bondovke Žiješ len dvakrát.
Členky Zohry - prvého ženského orchestra v Afganistane.

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Apple pravdepodobne pracuje na vlastnom vyhľadávači

Komentovaný prehľad technologických správ.

Podcast Klik
Podcast Tech_FM

Čierne diery sú aj také, aké by nemali byť

Čo nás učí gravitačná astronómia.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Dokážu benzínové fukáre odolať výzve akumulátorových?
  2. Pôžička bez úrokov a poplatkov? Áno, existuje
  3. Poznáte najbohatšie firmy sveta? Podiel v nich majú aj Slováci
  4. Pracujete? Vaše odvody zachraňujú podvýživené zdravotníctvo
  5. 1,6 milióna stavených na Trumpa! Kto bude mať pravdu?
  6. Koronakríza: Pomoc našej banky počas pandémie ocenili vo svete
  7. Magazín SME Ženy už v predaji
  8. Nové Porsche Panamera spája nespojiteľné
  9. UNIQA preberá dôchodkové fondy AXA, pre klientov sa nič nemení
  10. Pandémia urýchlila štart online duálneho vzdelávania
  1. Nechajte zamestnancov vybrať si služobné auto, oplatí sa vám to
  2. Moringa a Ginkgo - pomocníci z prírody
  3. Pracujete? Vaše odvody zachraňujú podvýživené zdravotníctvo
  4. 1,6 milióna stavených na Trumpa! Kto bude mať pravdu?
  5. O prenájom auta majú čoraz väčší záujem aj malé firmy. Ušetria
  6. Koronakríza: Pomoc našej banky počas pandémie ocenili vo svete
  7. Magazín SME Ženy už v predaji
  8. SPS ukončí rok miliónovými investíciami
  9. Dokážu benzínové fukáre odolať výzve akumulátorových?
  10. Trh s elektromobilmi stagnuje. Kríza by mu mohla pomôcť
  1. Novodobý slovenský Baťa. Zamestnancom stavia domy 38 360
  2. Aplikáciu tohto Slováka používajú v 150 krajinách. Ako začínal? 26 432
  3. Pohoda v domácnosti sa odvíja od jednej veci. Neuveríte, od akej 19 287
  4. Príjem vs. dôchodok. Realita, na ktorú sa treba pripraviť 16 823
  5. Tradičná plodina zo Slovenska mizne. Čo sa deje so zemiakmi? 15 047
  6. Pracujete v IT? Táto slovenská firma neustále prijíma ľudí 14 785
  7. O levočský „nanozázrak“ sa zaujíma európsky trh 12 657
  8. ARÓNIA a RAKYTNÍK - podporí tvoju imunitu v boji s vírusmi 12 548
  9. Toto sú povolania budúcnosti. Niektoré prekvapili 11 115
  10. LEN DNES: Zľava viac ako 50% na ročné predplatné týždenníkov MY 10 662