SME
Štvrtok, 24. jún, 2021 | Meniny má JánKrížovkyKrížovky

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

Neprehliadnite tiež

Časť lebky a čeľuste Homo Nešer Ramla.

Homo Nešer Ramla štiepil kamenné nástroje.


54m

Podpora Windows 10 skončí v roku 2025.


4 h
Ilustračné foto.

Teleso našli v starých dátach.


7 h

Inzercia - Tlačové správy

  1. Výber auta na lízing môže byť slobodnejší, ako ste si mysleli
  2. V 95-tom sme netušili, že dnes budú naše prístroje zachraňovať
  3. Holenie je umenie. A vy môžete byť jeho majstrom
  4. Ako ochrániť svoje peniaze pred infláciou
  5. Pôžička s výraznou zľavou z úroku? Vieme, kde ju nájdete
  6. Vedci z BMC SAV vo vlakoch nový koronavírus nenašli
  7. Česi pod Tatrami šijú tričká, na ktorých nie je vidieť pot
  8. Kde sa dá elektromobil nabiť a za koľko? Veľký prehľad nabíjania
  9. Čo by som urobil inak, keby som znovu staval dom?
  10. Vážení poslanci, to naozaj?
  1. Úspešná budúcnosť začína štúdiom na FMMR TUKE
  2. Vážení poslanci, to naozaj?
  3. V 95-tom sme netušili, že dnes budú naše prístroje zachraňovať
  4. Čučoriedky - dokážu ochrániť váš zrak?
  5. Pôžička s výraznou zľavou z úroku? Vieme, kde ju nájdete
  6. Vážení poslanci, to naozaj?
  7. Koniec čakania na kuriéra
  8. Čo by som urobil inak, keby som znovu staval dom?
  9. Prvé mesiace 2021 vzrástol počet susedských sporov
  10. Brusnica – lahodná i účinná zároveň
  1. Dovolenka v Chorvátsku: stavte na overenú a obľúbenú klasiku 8 658
  2. Dream job pre programátorov: Silicon Valley na Slovensku 6 118
  3. Stiahnite si stovky e-kníh 5 996
  4. Je lepšie zobrať si rozkladateľný obal alebo vytriediť plastový? 5 106
  5. Vážení poslanci, to naozaj? 4 131
  6. Kde sa dá elektromobil nabiť a za koľko? Veľký prehľad nabíjania 3 506
  7. Developer Slnečníc postaví bývanie pri lese. S bazénom aj fitkom 3 428
  8. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni? 3 306
  9. Ako ochrániť svoje peniaze pred infláciou 3 260
  10. Nový Volkswagen Polo je najšikovnejšie malé auto 3 053