Konventionelles Laserlicht in Quantenlicht umwandeln. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Umwandlung von gewöhnlichem Laserlicht in Quantenlicht

04.03.2019

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat einen neuen Weg aufgezeigt, um das von einem herkömmlichen Laser emittierte Licht in sogenanntes Quantenlicht umzuwandeln. Ein Merkmal solchen Lichts sind die identischen Quanteneigenschaften seiner Photonen, die im Vergleich zu anderen Eigenschaften dieser Teilchen in den Vordergrund treten. Bei diesem neuen Verfahren wird ein nur wenige Nanometer dicker Film aus Galliumarsenid verwendet, einem in Solarzellen weit verbreiteten Halbleitermaterial. Diese Folie wird zwischen zwei Spiegelschichten gelegt, die zusammen so etwas wie einen flächigen optischen Resonator ergeben.

Photonen von Laserlicht interagieren mit Exzitonen (Elektron-Elektron-Loch-Paaren), die im Halbleiter erscheinen, und bilden Quasiteilchen eines anderen Typs, Polaritonen genannt, deren Eigenschaften von den Eigenschaften von Licht und Elektron-Loch-Paaren geerbt werden. Diese Polaritonen kollabieren einige Pikosekunden nach ihrer Entstehung spontan, und während dieses Prozesses werden sekundäre Lichtphotonen emittiert, die eine Quanten-"Signatur" tragen.

Nach den verfügbaren Informationen sind die Quantensignaturen von Licht, das durch einen Polaritonfilter übertragen wird, noch recht schwach. Aber diese Methode kann die Grundlage für die Technologie werden, einzelne Photonen von Quantenlicht zu genau festgelegten Zeiten zu gewinnen, grob gesagt „on demand“.

„Die Fähigkeit, einzelne Photonen nach Bedarf zu produzieren, ist extrem wichtig für zukünftige optische Quantencomputing- und Quantenkommunikationstechnologien“, sagt Thomas Volz, einer der Forscher, sogar für Quantentransistoren mit minimalem Stromverbrauch.“

Derzeit werden Quellen für einzelne Photonen aus speziellen Metamaterialien hergestellt, deren Quantenverhalten in der Struktur dieser Materialien „verdrahtet“ ist. Dieses Verfahren funktioniert ziemlich gut, bis sich die Größe der emittierenden Vorrichtung der bedingten Mindestgrenze nähert, wonach diese Vorrichtung beginnt, Photonen mit einer unannehmbar großen Streuung ihrer Eigenschaften zu erzeugen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Kabelloser Lautsprecher Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

In der Welt der modernen Audiotechnik streben Hersteller nicht nur nach einwandfreier Klangqualität, sondern auch nach der Kombination von Funktionalität und Ästhetik. Einer der neuesten innovativen Schritte in diese Richtung ist das neue kabellose Lautsprechersystem Samsung Music Frame HW-LS60D, das auf der World of Samsung-Veranstaltung 2024 vorgestellt wurde. Das Samsung HW-LS60D ist mehr als nur ein Lautsprechersystem, es ist die Kunst des Rahmenklangs. Die Kombination aus einem 6-Lautsprecher-System mit Dolby Atmos-Unterstützung und einem stilvollen Fotorahmen-Design macht dieses Produkt zur perfekten Ergänzung für jedes Interieur. Der neue Samsung Music Frame verfügt über fortschrittliche Technologien, darunter Adaptive Audio, das bei jeder Lautstärke klare Dialoge liefert, und automatische Raumoptimierung für eine satte Audiowiedergabe. Mit Unterstützung für Spotify-, Tidal Hi-Fi- und Bluetooth 5.2-Verbindungen sowie der Integration intelligenter Assistenten ist dieser Lautsprecher bereit, Ihre Wünsche zu erfüllen ... >>

Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Primium Seneca-Tastatur 05.05.2024

Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Vorgeschlagene Methode zur Kühlung der Erde 20.04.2019

Immer mehr Experten weisen darauf hin, dass die Folgen der globalen Erwärmung für die Menschheit katastrophal sein können, und einige der heute vorgeschlagenen Kampfmethoden können selbst voller Gefahren sein.

Wissenschaftler des California Institute for Planetary Research (USA) haben einen unerwarteten Weg gefunden, die Menschheit mit Hilfe von Salz zu retten.

Der Wissenschaftler Robert Nelson hat vorgeschlagen, dass das Sprühen von Salz in die obere Troposphäre eine wirksame Lösung für das Problem sein könnte. Diese Maßnahme könnte die Erde „kühlen“, ohne sie zu gefährden. Seine kleinen Teilchen könnten dazu führen, dass weniger Infrarotstrahlen der Sonne die Oberfläche unseres Planeten erreichen würden. Der Planet würde sich dadurch weniger erwärmen, was den Prozess der Erderwärmung verlangsamen würde.

Ein von Wissenschaftlern erstelltes Computermodell zeigte Berichten zufolge, dass eine solche Methode möglicherweise sehr effektiv sein könnte.

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