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Eine neue Art, die Lichtgeschwindigkeit zu kontrollieren

18.04.2019

Eine Gruppe von Forschern der University of Central Florida hat einen neuen Weg gefunden, um die Geschwindigkeit eines Lichtimpulses zu steuern. Mit dieser Methode können Sie den Lichtimpuls nicht nur beschleunigen oder verlangsamen, sondern auch das Vorzeichen des Geschwindigkeitswertes umkehren, d.h. lässt das Licht in die entgegengesetzte Richtung wandern. Diese Errungenschaft könnte in naher Zukunft zur Entstehung neuer optischer Hochleistungs-Kommunikationssysteme führen, "langsame" Lichtimpulse können als Pufferdatenspeicher verwendet werden, was Informationsverlust verhindert.

Beachten Sie, dass dies bei weitem nicht der erste Versuch ist, die Technologie zur Steuerung der Lichtgeschwindigkeit zu implementieren, aber in fast allen anderen ähnlichen Technologien wurden dafür verschiedene Materialien mit unterschiedlichen Brechungsindizes, Lichtausbreitungsgeschwindigkeiten und anderen optischen Eigenschaften verwendet. Die neue Methode ist die erste, die Licht im offenen Raum verlangsamt oder beschleunigt, ohne Material als Lichtleiter zu verwenden.

In ihren Experimenten haben Wissenschaftler gezeigt, dass sie einen Impuls auf das 30-fache der normalen Lichtgeschwindigkeit beschleunigen, ihn auf die Hälfte seiner ursprünglichen Geschwindigkeit verlangsamen und diesen Impuls sogar in die entgegengesetzte Richtung senden können. Solche Lichtwunder ermöglichen es ihnen, ein Gerät zu schaffen, das als räumlicher optischer Modulator bezeichnet wird. Einfach gesprochen? Ohne sich in den physikalischen und mathematischen Dschungel zu begeben, ermöglicht Ihnen dieser Modulator, die räumlichen und zeitlichen Parameter eines Lichtimpulses in verschiedenen Anteilen zu mischen, wodurch Sie wiederum die Geschwindigkeit dieses Impulses steuern können.

"Jetzt können wir die Lichtgeschwindigkeit steuern, indem wir den Impuls selbst direkt beeinflussen und die darin enthaltene Energie neu organisieren. Die Neuorganisation der Energie des Impulses manifestiert sich in der Vermischung seiner räumlichen und zeitlichen Freiheitsgrade", schreiben die Forscher all dies ist nur der erste Schritt einer umfassenden zukünftigen Forschung, deren Ergebnisse zu völlig neuen Kommunikations- und anderen optischen Technologien führen könnten."

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Marskolonien aus Aerogel 25.07.2019

Wissenschaftler untersuchen, wie Aerogel – ein lichtdurchlässiges Material ähnlich Styropor – als Baumaterial auf dem Mars verwendet werden könnte. Aerogel speichert Wärme; Strukturen, die damit gebaut wurden, können die Temperatur so weit erhöhen, dass Wassereis auf der Marsoberfläche schmilzt.

Experten rechnen darüber nach, wie ein Material namens Aerogel eines Tages Menschen helfen könnte, Gewächshäuser und andere Lebensräume in den mittleren Breiten des Mars zu bauen, wo Wassereis unter der Oberfläche gefunden wurde. Die Studie wurde von der Fakultät für Künste und Wissenschaften der Harvard University finanziert.

Aerogel ist eine feste Substanz, die zu 99 % aus Luft besteht und dadurch extrem leicht ist. Dieses Material hält die Wärme besser als andere und ist damit die beste Option zum Heizen von Gewächshäusern und Häusern. Gleichzeitig lässt das Aerogel sichtbares Licht durch und blockiert schädliche UV-Strahlung. Das meiste Aerogel wird aus Silica, der Basis von Glas, hergestellt.

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