Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Doktor Young Bae z Bae Institute zaprezentował urządzenie, które jeszcze niedawno istniało jedynie na kartach powieści science fiction. Mowa tutaj o Laserowym Napędzie Fotonowym (PLT - Photonic Laser Thruster), czyli ni mniej, ni więcej urządzeniu, które będzie napędzało statki kosmiczne dzięki strumieniowi fotonów.

W prezentacji brał udział doktor Franklin Mead, jeden z czołowych badaczy nad zaawasowanymi systemami napędowymi, zatrudniony w Laboratorium Badawczym Lotnictwa Wojskowego (AFRL). To niewiarygodne urządenie. Z tego co wiem, nikomu wcześniej nie udało się go skonstruować. Spotkało się ono z ogromnym zainteresowaniem – powiedział Mead.

Pisarze od dawna wykorzystywali na łamach swych powieści „napęd fotonowy”. Naukowcy jednak wątpili, czy fotony uda się kiedykolwiek wykorzystać do tego celu. Nie mają one bowiem masy spoczynkowej i ładunku elektrycznego. Nie mogłyby więc „pchnąć” statku kosmicznego, gdyż nie można ich zgromadzić i wystrzelić. System PLT przezwycięża ten problem, wielokrotnie odbijając strumień fotonów pomiędzy dwoma lustrami. W ten sposób można dodawać kolejne fotony do już wystrzelonych. Doktor Bae wykorzystał laser i skomplikowany system, który służył do wzmocnienia strumienia fotonów. Udowodnił, że energia fotonów mogłaby napędzać statki kosmiczne odbijając tysiące razy fotony pomiędzy nimi.

System doktora Bae jest w stanie wzmocnić strumień aż 3000 razy. Niewielki laser ma dzięki temu moc porównywalną z potężnymi i dużo większymi systemami laserowymi.

PLT może znaleźć zastosowanie na wielu polach. Najbardziej oczywistym jest napęd dla statków kosmicznych. Naukowcy oceniają, że pojazd wyposażony w nowy napęd, dotarłby na Marsa w ciągu tygodnia. Być może w przyszłości udałoby się przyspieszyć go nawet do prędkości bliskiej prędkości światła.

Teraz jednak doktor Bae ma bardziej realny cel na myśli. Chce połączyć technologię PLT z Photon Tether Formation Flight (PTFF). PLT ma o 100 000 razy zwiększyć precyzję lotów kosmicznych w formacjach. Dzięki temu pozycję poszczególnych pojazdów formacji można by kontrolować z dokładnością do nanometra. To z kolei pozwoli na zbudowanie lepszych urządzeń służących do badania kosmosu.

System PLT został po raz pierwszy pokazany w grudniu ubiegłego roku. Od tamtej pory kolejne demonstracje dowiodły, że rzeczywiście działa. Badaniami Bae Institute zainteresowały się NASA i AFRL.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Najciekawsze w tym wszystkim jest to iz wiekszosc fantastyki saj faj zaczyna sie realizowac.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ale bzdury ktoś napisał. Po pierwsze fotony jak najbardziej mają masę, problem jedynie, że mają ją tylko w ruchu. Zresztą mają pęd, który tutaj jest wykorzystywany, a żeby mieć pęd trzeba mieć masę. Jeżeli chodzi o odbijanie fotonów pomiędzy lustrami ja rozumiem jako rodzaj lasera - poprostu zgromadzić pewną ilość fotonów i wystrzelić, a żeby je zgromadzić trzeba je przez moment odbijać między lustrami.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ale bzdury ktoś napisał. Po pierwsze fotony jak najbardziej mają masę, problem jedynie, że mają ją tylko w ruchu. (...)

 

Wg teorii względności nie mają masy, bo poruszają się z prędkością światła, a wtedy miałyby nieskończoną masę. Przypomnij sobie podstawy fizyki zanim zaczniesz takie brednie wypisywać.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

DZIĘKI LUKASZ890 URATOWAŁEŚ HONOR TEGO FORUM..... to prawda foto nie maja.... NIE MOGĄ mieć masy bo miały by ją nieskończona czyli nie możliwe.... ALE jednak zachowują sie tak jak by miały mase.... ALE TO NIE ZNACZY ŻE JĄ MAJĄ....!!!! ale równierz (zmyślone przed chwilą) moga mieć mase ale w innym (podkreślam W INNYM) wymiarze mase.... ale to tylko taki mój wymysł... :) pzdr.  LUKASZ890 PZDR a ty retsef napoczątku powinieneś wiedziec o czym my tu gadamy a dopiero pozniej sie wypowiadaj

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Retsef: skąd to wziąłeś, że fotony mają masę? Jakiś dowód proszę.

 

Dobre w tydzień na Marsa :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Fajnie. Niedługo będziemy dzieciaki na Marsie na święta odwiedzać  ;D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

W powietrzu światło biegnie z predkością 224000km na sek więc między lustrami biegnie jeszcze wolniej bo po sek dalej jest miedzy lustrami ;D

Tak więc podróż z prędkością światła może odbyć żółw wystarczy że pokona odległość między lustrami i pójdzie dalej ;D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

waldi... chyba coś Ci sie pokićkało:D możei przebedzie w sek tą odległość ale.... przecierz miedzy lustrami przeleci duzo fotonów a nie jeden....

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Panowie niestety kicha. Nie rozumiecie w ogóle szczególnej teorii względności, a o ogólnej pewnie nawet nie słyszeliście. Za moich czasów było o tym w ósmej klasie podstawówki :/ W dodatku z tego że wypowiadacie się na forum wynika że jesteście na czwartym poziomie głupoty: nawet nie wiecie czego nie wiecie. Wstyd.

 

Każde ciało posiada pewną abstrakcyjną cechę zwaną masą spoczynkową (bezwładnościową=grawitacyjną) ALE PRZEDE WSZYSTKIM swoją faktyczną masę wynikającą z przyjętego układu odniesienia. Chyba nazywa się to masa relatywistyczna (?). Masa relatywistyczna to masa spoczynkowa powiększona o dodatek wynikający z energii ciała, przykładowo energii kinetycznej.

 

Foton oczywiście istnieje tylko gdy porusza się z prędkością c => Foton nieruchomy nie istnieje <=> Innymi słowy foton ma zerową masę SPOCZYNKOWĄ. Powtórzę: spo-czyn-ko-wą.

 

Każdy foton porusza się i oczywiście posiada niezerową rzeczywistą masę. Także pęd. Także energię (tu kłania się E=mc2).

 

Strumienie fotonów na skutek posiadania masy są zakrzywiane grawitacyjnie przez gwiazdy, jest to fakt wielokrotnie potwierdzony eksperymentalnie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ok, relatywistyczną masę może ma, spoczynkowej nie, ale:

 

Foton nieruchomy nie istnieje

Możliwe jest spowolnienie fotonu do bardzo niskich prędkości, a nawet zatrzymanie go.

 

Każdy foton porusza się i oczywiście posiada niezerową rzeczywistą masę. Także pęd. Także energię (tu kłania się E=mc2).

 

Strumienie fotonów na skutek posiadania masy są zakrzywiane grawitacyjnie przez gwiazdy, jest to fakt wielokrotnie potwierdzony eksperymentalnie.

Tylko zauważ że obiekt wcale nie musi posiadać masy żeby działało na niego oddziaływanie grawitacyjne :) Wystarczy że ma energię i pęd (tensor energii-pędu).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Panowie wszystko jest umowne i 1 sek , prędkość światła , zakrzywienie grawitacyjne itd a dlaczego???

Bo 1s to ileś tam drgnień w atomie cezu , a on sobie drga jak mu sie chce, 1 m to któraś tam część ćwiartki południka a ziemia się rozszerza i zwalnia, doba wcale nie trwa 24 godz , grawitonu nikt nigdy nie zaobserwował , prędkość światła zależy od ośrodka a próżni nikt nigdy nie wytworzył , E=mc2 a masa zależy od prędkości a ta od punktu patrzenia, wielkie dyskusje o planetach odległych 3 lata świetlne 115 lat świetlnych a na wenus ludzi nie było i wcale nie wiadomo czy kiedykolwiek będą .

 

Tym czasem czy wiecie że Maria Curie Skłodowska uczestniczyła w seansach spirytystycznych , tablica Mendelejewowi się przyśniła , Mozart był głuchy jak pisał swoje najlepsze kawałki , jak to jest że niektórzy potrafią dostrzec przyszłość, co to są biopola , telepatia , telekineza ???

 

Tyle problemów namacalnych i nikt ich podjąć nie chce (a codziennie w nich żyjemy) a to co ,,nauka" dostrzegła to z grubsza zamglony obraz jądra atomowego na czubku igły i to wszystko, resztę oglądamy w naszych mózgach obracając modelami ,tak tak w mózgach a tymi mózgami inni widzą więcej.

 

Stąd skutecznie działający żółw jest szybszy od światła między lustrami i ma większe wyniki niż plączący się tam i z powrotem foton niezależnie czy ma masę czy nie.

 

Trzeba wiedzę wdrażać w życie bo jak narazie to wszyscy się moczą na poziomie 1905 roku , a otaczajaca rzeczywistość to ciągłe udoskonalanie starych wynalazków - tylko głód jest ten sam i coraz mniej ludzi przypomina efektywnego żółwia a coraz więcej zaplontanego fotona 8)

To super bo każdy ma mózg (chyba że jest robotem) i może myśleć samodzielnie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Sebaci, przede wszystkim cieszę się że przyznałeś mi rację czyli że trafiają do ciebie logiczne argumenty.

 

Możliwe jest spowolnienie fotonu do bardzo niskich prędkości, a nawet zatrzymanie go.

 

Jeżeli to w istocie zachodzi efekt zatrzymania fotonu to może to tłumaczyć jakiś magiczny dział fizyki kwantowej. Nie znam, proszę link. Jeżeli takowa sytuacja realnie istnieje, to obala ona obie teorie Einsteina, na mocy powyższego rozumowania.

 

Każdy foton porusza się i oczywiście posiada niezerową rzeczywistą masę. Także pęd. Także energię (tu kłania się E=mc2).

Strumienie fotonów na skutek posiadania masy są zakrzywiane grawitacyjnie przez gwiazdy, jest to fakt wielokrotnie potwierdzony eksperymentalnie.

 

Tylko zauważ że obiekt wcale nie musi posiadać masy żeby działało na niego oddziaływanie grawitacyjne :) Wystarczy że ma energię i pęd (tensor energii-pędu).

 

Jeżeli na gruncie szczególnej TW przypisujesz ciału energię albo pęd, to właśnie przypisujesz mu (z definicji tychże) masę relatywistyczną (nie spoczynkową). Rzeczywiście - ciało nie musi mieć masy spoczynkowej aby działała na nie grawitacja.

 

Na gruncie ogólnej TW jest inaczej. Cecha masy relatywistycznej w zasadzie nie jest używana, ta sama fizyczna jakość jest opisana zakrzywieniem przestrzeni. Kwestia umowna, ale pozwoliła genialnie rozszerzyć STW na nie-inercjalne układy odniesienia.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

a moze mi ktos powiedziec gdzie tu jest ten naped fotonowy bo ja jakos go nie widze

gosc kumuluje miedzy lustrami wiazke laserowoa ze slabego lasera i wystrzeliwuje ja co jakis czas

osiaga w ten sposob impuls fotonow silniejszy 3000x niz impuls tego slabego lasera no i...?

 

pomijajac wasza dywagacje rozumiem ze ten caly naped fotonowy to pewnego rodzaju naped odrzutowy wiec jaka to roznica swiecic malym laserkiem ciagle a nie swiecic nim przez 3000 jednostek czasu (pomijam straty) i zasiwiecic raz ale silnie i potem znowu nie swiecic przez 3 tysiace jedostek czasu i tak w kolo?

w pierwszym wypadku mamy staly ciag w drugim 3000x silniejszy ale dzalajacy 3000x krocej niz staly dla mmnie to to samo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

w pierwszym wypadku mamy staly ciag w drugim 3000x silniejszy ale dzalajacy 3000x krocej niz staly dla mmnie to to samo

 

Prawdopodobnie chodzi o prędkość odprowadzania ciepła i jakiś efekt krytyczny być może fala uderzeniowa dzwiękowa 8)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

No właśnie ja też nie kumam. Znaczy się napędy odrzutowe czy to na spężony czy zjonizowany gaz bazują na przyspieszeniu cząstek. Światła ino nie da się przyspieszyć (przynajmniej nie wiem jak).Czy chodzi więc o to że z lasera wydobywa się strumień i uderza o siakieś nowe zwierciadło i to na zasadzie przekazania pędu następuje wzrost prędkości wyimaginowanego statku kosmicznego?  :-\ Trochę to dziwacznie brzmi. Proszę o komentarz - wyjaśnienie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Mały laserek słaby ale po wzmocnieniu daje kilka impulsów, ale niosą one energie wystarczającą do odparowania części materiału tarczy i dopiero odrzut tego materiału  daje napęd  8)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeżeli wiemy, że foton ma pęd (nie klućmy się co do masy :pp) to w momęcie wypromieniowania go ze źródła (w tym przypadku statku) nadaje on takiemu statkowi wektor pędu o tym samym kierunku lecz przeciwnym zwrocie :pp... Ponieważ pęd fotonu jest znikomy - używamy do tego celu skondensowanych impulsów laserowych :):D... Czyli jak już ktoś wspomniał - silnik odrzutowy przy użyciu małego laserka :pp!

 

Zauważmy jakie to stwarza możliwości -> nie musimy zabierać ze sobą dużych ilości paliwa ponieważ do generacji fotonów potrzebujemy elektronów które można uzyskać z ... fotonów :P:D (panele słoneczne) ... Jak dla mnie długo oczekiwana rewolucja - pare lat i będziemy budować "Death stara" jak w "Gwiezdnych wojnach" :P:D:D....

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
będziemy budować "Death stara"

Taaa, od razu "death twoja stara" :) ;D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Lubię te proponowane tematy z archiwum na dole strony.

Minęło 9 lat. Jakieś postępy? Ktoś coś słyszał? :)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Minęło 9 lat. Jakieś postępy? Ktoś coś słyszał?

Moim zdaniem to humbug i porażka, ale wygląda na to że jeszcze w 2013 projekt był finansowany: 

http://www.centauri-dreams.org/?p=29341

 

Sam pomysł jest dla mnie niezrozumiały do absurdu.

 

Doktor Bae wykorzystał laser i skomplikowany system, który służył do wzmocnienia strumienia fotonów

Pędu nie da się wzmocnić. Foton ma pęd - truizm.  Możemy te fotony sobie gromadzić, ale sumaryczny pęd układu (0) nie zależy od drogi, albo zasadę zachowania pędu odnosimy do lamusa.

 

 

Być może w przyszłości udałoby się przyspieszyć go nawet do prędkości bliskiej prędkości światła.

Dyskwalifikacja, nie tak dawno sami to tu policzyliśmy :)

 

Doktor Young Bae z Bae Institute zaprezentował urządzenie

Niepokoi mnie zbieżność nazwiska z nazwą instytutu. Oczywiści istnieje możliwość, że dziennikarze coś źle zrozumieli.

Edytowane przez Jajcenty

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Wydaje mi się że chodzi głównie o gromadzenie fotonów. Ale faktycznie czym to się ma różnić od tego samego laseru strzelającego częściej? Nie wiem.

Możemy dać większą ilość fotonów rzadziej. Ale to pędu sumarycznego ani energii nie zmienia.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

Lubię te proponowane tematy z archiwum na dole strony.
 

To dlatego w nowościach zdarzają się odkopy. Tajemnica rozszyfrowana!  :D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tak. Nie wiem do końca jakie zasady rządzą tym które tematy pojawiają się na dole strony, ale wydają się powiązane z tematem który akurat wyświetlam + pewien element losowości.

A dalej dochodzi kolejna losowość w tym który się wybierze i zacznie czytać.

Bardzo dobry pomysł z tym podrzucaniem starszych tematów na dole strony.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Washington zauważyli, że są w stanie wykryć „atomowy oddech” czyli wibracje mechaniczne pomiędzy dwiema warstwami atomów. Dokonali tego obserwując światło emitowane przez atomy wzbudzone laserem. Odkryte zjawisko można wykorzystać do zakodowania i przesłania informacji kwantowej. Uczeni zbudowali urządzenie, które może stać się elementem składowym przyszłych technologii kwantowych.
      To nowa platforma w skali atomowej, która wykorzystuje optomechanikę, szereg zjawisk w których ruch światła i ruch mechaniczny są ze sobą nierozerwalnie powiązane. Mamy tutaj efekty kwantowe, które możemy wykorzystać do kontrolowania pojedynczego fotonu przemieszczającego się przez zintegrowane obwody optyczne, mówi profesor Mo Li, który stał na czele grupy badawczej.
      Ostatnie badania bazowały na wcześniejszych pracach związanych z ekscytonami. To kwazicząstki w których można zakodować informację kwantową, a następnie przesłać ją w postaci fotonu, którego właściwości kwantowe (jak polaryzacja czy długość fali) pełnią rolę kubitu. A jako że kubit ten jest niesiony przez foton, informacja przemieszcza się z prędkością światła. Fotony są naturalnym wyborem jako nośnik informacji kwantowej, gdyż potrafimy przesyłać je za pomocą światłowodów szybko na duże odległości, nie tracą przy tym zbyt wielu informacji, dodaje doktorantka Adina Ripin.
      Naukowcy pracowali w ekscytonami chcąc stworzyć urządzenie emitujące pojedyncze fotony. Obecnie w tym celu używa się atomowych macierzy, takich jak np. znajdujące się w diamentach. Jednak w macierzach takich występują naturalne defekty, które zaburzają pracę tego typu urządzeń. Naukowcy z Uniwersity of Washington chcieli precyzyjnie kontrolować miejsce, z którego będzie dochodziło do emisji fotonu.
      Wykorzystali w tym celu nałożone na jednoatomowe warstwy diselenku wolframu. Dwie takie warstwy nałożyli na podłoże, na którym znajdowały się setki kolumienek o szerokości 200 nanometrów każda. Diselenek wolframu przykrył te kolumienki, a ich obecność pod spodem doprowadziła do pojawienia się niewielkich naprężeń w materiale. W wyniku naprężeń znajdujących się w miejscu każdej z kolumienek powstała kropka kwantowa. I to właśnie te kropki są miejscem, w którym dochodzi do emisji. Dzięki precyzyjnemu impulsowi laserowemu naukowcy byli w stanie wybić elektron, tworząc w ten sposób ekscytony. Każdy z ekscytonów składał się z ujemnie naładowanego elektronu z jednej warstwy diselenku wolframu i dodatnio naładowanej dziury z drugiej warstwy. Po chwili elektron wracał w miejsce, w którym przed chwilą się znajdował, a ekscyton emitował foton z zakodowaną informacją kwantową.
      Okazało się jednak, że poza fotonami i ekscytonami jest coś jeszcze. Powstawały fonony, kwazicząstki będące produktem wibracji atomowych.
      W ten sposób po raz pierwszy zaobserwowano fonony w emiterze pojedynczych fotonów w dwuwymiarowym systemie atomowym. Bliższe analizy wykazały, że każdy foton emitowany w ekscytonu był powiązany z jednym lub więcej fononami. Naukowcy postanowili więc wykorzystać to zjawisko. Okazało się, że za pomocą napięcia elektrycznego mogą wpływać na energię interakcji pomiędzy fotonami i fononami. Zmiany te są mierzalne i można je kontrolować.
      To fascynujące, że możemy tutaj obserwować nowy typ hybrydowej platformy kwantowej. Badając interakcję pomiędzy fononami a kwantowymi emiterami, odkryliśmy zupełnie nową rzeczywistość i nowe możliwości kontrolowania i manipulowania stanami kwantowymi. To może prowadzić do kolejnych odkryć w przyszłości, dodaje Ruoming Peng, jeden z autorów badań.
      W najbliższym czasie naukowcy chcą stworzyć falowody, za pomocą których będą przechwytywali wygenerowane fotony i kierowali je w wybrane miejsca. Mają tez zamiar skalować swój system, by jednocześnie kontrolować wiele emiterów oraz fonony. W ten sposób poszczególne emitery będą mogły wymieniać informacje, a to będzie stanowiło podstawę do zbudowania kwantowego obwodu. Naszym ostatecznym celem jest budowa zintegrowanego systemu kwantowych emiterów, które mogą wykorzystywać pojedyncze fotony przesyłane za pomocą przewodów optycznych oraz fonony i używać ich do kwantowych obliczeń, wyjaśnia Li.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udało się dwukrotnie wykryć poruszający się pojedynczy foton, nie niszcząc go przy tym. To ważna osiągnięcie, gdyż dotychczas foton ulegał zwykle zniszczeniu podczas jego rejestrowania. Najnowsze osiągnięcie może przyczynić się do powstania szybszych i bardziej odpornych na zakłócenia sieci optycznych i komputerów kwantowych.
      Zwykle wykrycie fotonu wiąże się z jego zaabsorbowaniem. Jednak foton może nieść ze sobą cenne informacje, a w takich przypadkach specjaliści woleliby mieć możliwość odczytania tych danych i przepuszczenia fotonu dalej, do miejsca docelowego. Żadna metoda detekcji nie jest w 100% skuteczna, zawsze istnieje ryzyko, że coś się prześliźnie niewykryte, mówi jeden z autorów badań, Stephan Welte, fizyk kwantowy z Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka w niemieckim Garching. Dlatego też możliwość niedestrukcyjnego wykrywania fotonów jest tak ważna – ustawienie detektorów jeden za drugim zwiększa szanse, że wykryjemy wszystkie interesujące nas fotony.
      Dotychczas opracowano różne sposoby wykrywania fotonu bez jego niszczenia. Często polegają one na interakcji fotonu z jonem, nadprzewodzącym kubitem lub innymi systemami kwantowymi. Jednak w ten sposób możemy albo wykonać pojedynczą niedestrukcyjną rejestrację poruszającego się fotonu, albo liczne niedestrukcyjne odczyty stacjonarnego fotonu uwięzionego we wnęce.
      Teraz naukowcy z Niemiec dwukrotnie wykryli pojedynczy foton wędrujący światłowodem. Wykorzystali w tym celu skonstruowany przez siebie niedestrukcyjny detektor zbudowany z pojedynczego atomu rubidu uwięzionego w odbijającej wnęce. Foton, wpadając do wnęki, odbija się od jej ścian, zmieniając stan kwantowy atomu, co można wykryć za pomocą lasera. Uczeni umieścili dwa takie detektory w odległości 60 metrów od siebie. Wykryły one ten sam foton, nie absorbując go. Welte mówi, że teoretycznie można w ten sposób wykryć pojedynczy foton nieskończoną liczbę razy, jednak w praktyce istnienie 33-procentowe ryzyko, że użycie detektora spowoduje utratę fotonu.
      Nowa technologia może w przyszłości pozwolić na śledzenie trasy fotonów. Pozwoli to na przyspieszenie pracy systemów kwantowych, gdyż będziemy w stanie upewniać się, że zakodowane w fotonach informacje dotrą tam, gdzie powinny.
      Powiedzmy, że chcesz wysłać kwantową informację z Monachium do Nowego Jorku. Możesz w międzyczasie wielokrotnie sprawdzać, czy foton nie został po drodze utracony, np. sprawdzając, czy dotarł do Paryża. Jeśli okaże się, że foton zgubił się po drodze, można będzie natychmiast wysłać go ponownie. Nie trzeba będzie czekać na zakończenie całej transmisji, by upewnić się, że wszystko poszło tak, jak powinno, wyjaśnia główny autor badań, Emanuele Distante.
      Twórcy nowych detektorów uważają, że nie można ich będzie wykorzystać do podsłuchania kwantowej komunikacji. To jak śledzenie przesyłek. Możesz dowiedzieć się, gdzie jest paczka, ale nic nie wiesz o jej zawartości. Foton zawiera w sobie pewną kwantową informację. Możesz w sposób niedestrukcyjny go wykryć, ale nie odczytać, stwierdza Welte.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wyniki badań zespołu dr Montserrat Boady z Dexeus Women's Health w Barcelonie sugerują, że w przestrzeń kosmiczną mogłyby być wysyłane całkowicie żeńskie załogi. Na wyposażeniu musiałyby się tylko znajdować pojemniki z zamrożonymi plemnikami. Dzięki temu dałoby się zaludniać pozaziemskie kolonie. Hiszpanka wspomina też o bankach spermy zlokalizowanych poza Niebieską Planetą.
      Rezultaty badań zaprezentowano na konferencji Europejskiego Towarzystwa Ludzkiej Reprodukcji w Wiedniu.
      Niektóre badania sugerowały znaczący spadek ruchliwości próbek świeżych ludzkich plemników. Nic jednak nie wspominano o możliwych oddziaływaniach różnic [warunków] grawitacyjnych na zamrożone ludzkie gamety, a przecież to w takim stanie można by je transportować z Ziemi w przestrzeń kosmiczną.
      Nic nie stoi na przeszkodzie, by zacząć się zastanawiać nad możliwością rozmnażania poza naszą planetą - dodaje Boada.
      Podczas eksperymentów Hiszpanie posłużyli się ejakulatem 10 zdrowych dawców. Niektóre próbki wystawiano na oddziaływanie mikrograwitacji w samolotach do akrobacji powietrznych. Loty paraboliczne z wykorzystaniem samolotu Mudry CAP 10 przeprowadzono w Aeroclub Barcelona-Sabadell of Spain. CAP 10 wykonywał serię 20 manewrów parabolicznych; na każdą parabolę przypadało ok. 8 s mikrograwitacji. Później próbki zbadano pod kątem stężenia plemników, ruchliwości, morfologii i fragmentacji DNA.
      Nie stwierdzono znaczących różnic między próbkami kontrolnymi i próbkami wystawianymi na działanie mikrograwitacji. Odnotowano 100% zgodność pod względem wskaźnika fragmentacji i żywotności oraz 90% zgodność pod względem stężenia i ruchliwości. Te niewielkie rozbieżności są zapewne związane z heterogenicznością próbek, a nie z ekspozycją na różne warunki grawitacyjne.
      Brak różnic w cechach zamrożonych plemników [...] pozwala myśleć o bezpiecznym transporcie męskich gamet w kosmos i o możliwości utworzenia ludzkich banków spermy poza Ziemią.
      Naukowcy dodają, że to na razie wstępne badania; należałoby je więc powtórzyć z większą liczbą próbek i dłuższym czasem ekspozycji.
      Najlepszą opcją byłoby przeprowadzenie eksperymentu z wykorzystaniem prawdziwego statku, ale coś takiego bardzo trudno zrealizować.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Grupa naukowców z Uniwersytetu w Oksfordzie donosi o udanym splątaniu bakterii z fotonami. W październikowym numerze Journal of Physics ukazał się artykuł zespołu pracującego pod kierunkiem Chiary Marletto, który przeanalizował eksperyment przeprowadzony w 2016 roku przez Davida Colesa i jego kolegów z University of Sheffield.
      Podczas wspomnianego eksperymentu Coles wraz z zespołem umieścili kilkaset chlorobakterii pomiędzy dwoma lustrami i stopniowo zmniejszali odległość pomiędzy nimi tak, aż dzieliło je zaledwie kilkaset nanometrów. Odbijając białe światło pomiędzy lustrami naukowcy chcieli spowodować, by fotosyntetyczne molekuły w bakteriach weszły w interakcje z dziurą, innymi słowy, bakterie miały ciągle absorbować, emitować i ponownie absorbować odbijające się fotony. Eksperyment okazał się sukcesem. Sześć bakterii zostało w ten sposób splątanych z dziurą.
      Jednak Marletto i jej zespół twierdzą, że podczas eksperymentu zaszło coś więcej, niż jedynie połączenie bakterii z dziurą. Przeprowadzone analizy wykazały, że sygnatura energetyczna pojawiająca się podczas eksperymentu jest właściwa dla splątania molekuł wewnątrz bakterii e światłem. Wydaje się, że niektóre fotony jednocześnie trafiały w molekuły i je omijały, a to właśnie dowód na splątanie.
      Nasze modele dowodzą, że zanotowano sygnaturę splątania pomiędzy światłem a bakterią, mówi pani Marletto. Po raz pierwszy udało się dokonać splątania kwantowego w żywym organizmie.
      Istnieje jednak wiele zastrzeżeń, mogących podważać wnioski grupy Marletto. Po pierwsze i najważniejsze, dowód na splątanie zależy od tego, w jaki sposób zinterpretujemy interakcję światła z bakterią. Marletto i jej grupa zauważają, że zjawisko to można opisać też na gruncie klasycznego modelu, bez potrzeby odwoływania się do efektów kwantowych. Jednak, jak zauważają, nie można tego opisać modelem „półklasycznym”, w którym do bakterii stosujemy zasady fizyki newtonowskiej, a do fotonu fizykę kwantową To zaś wskazuje, że mieliśmy do czynienia z efektami kwantowymi dotyczącymi zarówno bakterii jak i fotonu. To trochę dowód nie wprost, ale sądzę, że wynika to z faktu, iż oni próbowali bardzo rygorystycznie podejść do tematu i nie wysuwali twierdzeń na wyrost, mówi James Wootton z IBM Zurich Research Laboratory, który nie był zaangażowany w badania.
      Z kolei Simon Gröblacher z Uniwersytetu Technologicznego w Delft zwraca uwagę na kolejne zastrzeżenie. Otóż energię bakterii i fotonu zmierzono wspólnie, nie osobno. To pewne ograniczenie, ale wydaje się, że miały tam miejsce zjawiska kwantowe. Zwykle jednak gdy chcemy dowieść splątania, musimy osobno zbadać oba systemy.
      Wiele zespołów naukowych próbuje dokonać splątania z udziałem organizmów żywych. Sam Gröblacher zaprojektował eksperyment, w którym chce umieścić niesporczaki w superpozycji. Chodzi o to, by zrozumieć nature rzeczy i sprawdzić czy efekty kwantowe są wykorzystywane przez życie. W końcu u swoich podstaw wszystko jest kwantem, wyjaśnia współpracownik Marletto, Tristan Farrow.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z amerykańskiego Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) poinformowali o stworzeniu pierwszego ogniwa słonecznego, którego zewnętrzna wydajność kwantowa wynosi ponad 100%. Dla fotoprądu wartość zewnętrznej wydajności kwantowej - podawaną w procentach - wylicza się na podstawie liczby elektronów przepływających przez obwód w ciągu sekundy podzielonej przez liczbę fotonów z określonej długości fali, wpadających w ciągu sekundy do ogniwa słonecznego. Dotychczas nie istniały ogniwa, których wydajność w jakimkolwiek zakresie fali przekraczałaby 100%. Uczonym z NREL udało się osiągnąć szczytową wydajność kwantową rzędu 114%. W przyszłości może to pozwolić na zbudowanie ogniw słonecznych, z których energia będzie równie tania, lub tańsza, od energii uzyskiwanej z paliw kopalnych czy energii jądrowej.
      Mechanizm uzyskania wydajności większej niż 100% bazuje na procesie zwanym Multiple Exciton Generation (MEG), podczas którego pojedynczy foton o odpowiednio wysokiej energii tworzy więcej niż jedną parę elektron-dziura.
      W roku 2001 pracujący w NREL Arthur J. Nozik przewidział, że MEG będzie lepiej działało w półprzewodnikowych kropkach kwantowych niż w zwykłych półprzewodnikach. Pięć lat później w pracy opublikowanej wraz z Markiem Hanną Nozik stwierdził, że kropki kwantowe użyte w ogniwach słonecznych mogą zwiększyć ich wydajność o około 35% w porównaniu z innymi nowoczesnymi rozwiązaniami. Ogniwa bazujące na kropkach kwantowych nazywane się ogniwami trzeciej (lub kolejnej) generacji. Obecnie buduje się ogniwa pierwszej i drugiej generacji.
      Zjawisko MEG, zwane też Carrier Multiplication (CM), zostało po raz pierwszy zaprezentowane w Los Alamos National Laboratory w 2004 roku. Od tamtej chwili wiele innych ośrodków badawczych potwierdziło jego występowanie w różnych półprzewodnikach. Teraz NREL zaprezentował MEG o wartości większej niż 100%. Badań dokonano przy niskiej intensywności symulowanego światła słonecznego, a mimo to eksperymentalne ogniwo słoneczne osiągnęło wydajność konwersji energii rzędu 4,5%. To bardzo dobry wynik, biorąc pod uwagę fakt, że ogniowo nie było optymalizowane pod kątem wydajności.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...