ТОВ «Селток Фотонікс»
SELTOK PHOTONICS . COM
перший професійний
каталог оптоелектроніки 
ua
+38(067)326-44-76 
+38(044)351-16-05
Замовити дзвінок
Кошик замовлення
  • Меню
  • Каталог
    • Thorlabs
      • Оптомеханіка
        • Оптичні столи
        • Оптомеханічні компоненти
        • Позиціонування. Управління переміщенням
      • Детектори
        • Фотоелектронні помножувачі / ФЕП
        • Детектори з підсилювачами
      • Оптика
        • Оптичні компоненти
        • Поляризаційні компоненти
        • Оптичні системи
        • Оптичні ізолятори
      • Оптоволокно
        • Волокно та патчкорди
        • Оптоволоконні компоненти
        • Інспекційні інструменти
      • Джерела випромінювання
        • Лазери
        • Некогерентні джерела світла
      • Аналіз випромінювання
        • Вимірювання потужності та енергії
        • Візуалізація випромінювання
      • Лабораторне приладдя та аксесуари
      • Діафрагми, апертури, пінхоли
    • Лазери
      • Напівпровідникові лазери
        • Лазерні діоди
        • Діодні лазерні модулі
        • Лазерні діоди з волоконним виводом
        • Масиви лазерних діодів
      • Волоконні лазери
      • Газові лазери
    • Джерела випромінювання
      • Джерела УФ випромінювання
        • Джерела світла
        • Аксесуари
      • Ксенонові джерела випромінювання
      • Дейтерієві джерела випромінювання
      • Лампи з порожнистим катодом
      • LED системи та світлодіоди
      • Джерела інфрачервоного випромінювання
      • Налаштовувані джерела світла
      • Калібрувальні джерела світла
    • Детектори. Системи відображення. Підсилювачі
      • Електронні трубки
        • Фотоелектронні помножувачі / ФЕП
        • Модулі ФЕП
        • Датчики полум’я
        • Аксесуари
      • Оптонапівпровідникові детектори
        • Фотодіоди
        • Детектори інфрачервоні
        • Плати керування
      • Підсилювачі
    • Відеокамери. Об'єктиви
      • Камери
      • Тепловізійні камери
      • Біспектральні камери
      • Об'єктиви
      • Аксесуари
        • Адаптери, кабелі та кабельні збірки
        • Кріплення та підвіси
        • Фільтри
        • Адаптери для об'єктивів
        • Пульти, контролери та позиціонери
        • Фрейм - грабери
        • Інтерфейсні плати та перетворювачі
        • Блоки живлення
        • Набори для розробки
        • Програмне забезпечення
      • Мікродисплеї
        • Мікродисплеї
        • Плати керування та аксесуари
    • Модулі лазерної підсвітки
    • Тепловізори. Тепловізійні монокуляри
      • Тепловізори
      • Тепловізійні монокуляри
      • Об'єктиви для тепловізорів
      • Аксесуари
    • Оптика. Оптичні системи
      • Оптичні системи, монохроматори
        • Монохроматори / Спектрографи
      • Коліматори та компоненти
        • Коліматори
        • Аксесуари та компоненти
    • Спектрометрія
      • Спектрометри оптичні
      • Допоміжне спектрометричне обладнання
      • Спектрометричні оптоволоконні джерела світла
      • Раманівська спектрометрія
        • Раманівські спектрометри / Системи
        • Лазери для раманівської спектрометрії
        • Тримачі зразків, зонди та аксесуари
      • Вимірювальні системи
      • Портативні аналізатори для сільського господарства, промисловості, фармацевтики, LIBS
    • Осцилографи, аналізатори та генератори сигналів
      • Осцилографи
      • Аналізатори спектру
      • Генератори сигналів
        • Генератори імпульсів
        • Генератори сигналів довільної форми
        • Генератори шаблонів
      • Мультиметри
      • Аналізатори сигналів, дігітайзери, крейти
        • Модулі обробки імпульсів MCA
        • Дігітайзери
        • Крейти
        • Системи зчитування
      • Радіочастотні перемикачі
      • Вимірювальні щупи та аксесуари
    • Екрановані бокси
      • Бокси з радіочастотним екрануванням
      • Інтерфейси вводу/виводу
    • Джерела живлення, електронні навантаження
      • Джерела живлення
      • Електронні навантаження
    • Аналітичне, лабораторне обладнання
      • Обладнання для нанесення тонкоплівкових покриттів
      • Дослідження електричних характеристик
      • Симулятори сонячного світла
      • Обладнання для підготовки зразків
      • Обладнання для біологічних досліджень
  • Виробники
  • Про нас
    • Глосарій
    • Новини
    • Вакансії
    • Оплата та доставка
    • Політика конфіденційності
    • Договір публічної оферти
  • Контакти
    • Каталог
      • Thorlabs
      • Лазери
      • Джерела випромінювання
      • Детектори. Системи відображення. Підсилювачі
      • Відеокамери. Об'єктиви
      • Модулі лазерної підсвітки
      • Тепловізори. Тепловізійні монокуляри
      • Оптика. Оптичні системи
      • Спектрометрія
      • Осцилографи, аналізатори та генератори сигналів
      • Екрановані бокси
      • Джерела живлення, електронні навантаження
      • Аналітичне, лабораторне обладнання
    • Виробники
    • Про нас
      • Глосарій
      • Новини
      • Вакансії
      • Оплата та доставка
      • Політика конфіденційності
      • Договір публічної оферти
    • Контакти
    • Питання відповідь
    • Виробники
    Будьте завжди в курсі!
    Дізнавайтесь про новітні розробки першими
    Новини
    Всі новини
    11 Червня 2025
    Нова лінійка осцилографів SIGLENT SDS7000A/AP
    21 Травня 2025
    Нова 8-ми канальна серія осцилографів SIGLENT
    26 Березня 2025
    FS5 v2 новий високочутливий спектрофлуорометр від Edinburgh Instruments
    Cтатті
    Всі статті
    Технологічна платформа для фотонних квантових обчислень
    Технологічна платформа для фотонних квантових обчислень
    Дистанційне детектування радіоактивних матеріалів за допомогою CO2 лазера
    Дистанційне детектування радіоактивних матеріалів за допомогою CO2 лазера
    Дифракційні мінімуми розрізняють точкові розсіювачі на кількох сотих довжини хвилі
    Дифракційні мінімуми розрізняють точкові розсіювачі на кількох сотих довжини хвилі
    Головна-Довідкова інформація-Cтатті-Квантова інтерферометрія виявляє обраний шлях генерації когерентних фононів

    Квантова інтерферометрія виявляє обраний шлях генерації когерентних фононів

    Квантова інтерферометрія виявляє обраний шлях генерації когерентних фононів
    20.12.2019
    Токійський технологічний інститут

    З метою розвитку квантової інтерферометрії вчені з Токійського технологічного інституту та Університету Кейо дослідили збудження і детектування фотогенерованих когерентних фононів у полярному напівпровіднику GaAs за допомогою двоімпульсної методики «збудження-зондування» з використанням надшвидкого лазерного збудження.

    Tokyo Tech laboratory.jpg
    Члени дослідницької групи з лабораторії професора Накамури з Токійського технічного інституту працюють з обладнанням, що використовується для експериментів з надшвидким двоімпульсним  збудженням по методиці «збудження-зондування» (pump-probe)
    Джерело: Токійський технологічний інститут

    Уявіть собі світ, де комп'ютери можуть зберігати, переміщувати та обробляти інформацію з експоненціальною швидкістю, використовуючи те, що ми називаємо зараз марними коливаннями, що зумовлені теплом і шумом. Хоча подібне може нагадати нам науково-фантастичний фільм, проте з настанням "нано"-епохи, це дуже швидко може стати реальністю.
    В авангарді досліджень в галузі квантової фізики знаходиться: квантова фотоніка.

    Закони фізики допомагають нам зрозуміти, як що відбувається в природі. Однак, їх застосування до нашого недосконалого життя часто передбачає найбільш ефективні способи використання законів фізики. Оскільки більша частина нашого життя обертається навколо обміну інформацією, винайдення більш швидких способів спілкування завжди була пріоритетом. Більша частина цієї інформації кодується в хвилях і коливаннях, які використовують електромагнітні поля, що поширюються в просторі або в твердих тілах і випадково взаємодіють з частинками в твердотільних пристроях, створюючи марні побічні продукти: тепло і шум.
    Ця взаємодія відбувається за двома каналами, а саме, поглинання світла або розсіяння світла, що призводять до випадкового збудження атомів, що складають тверде тіло. Перетворюючи це випадкове збудження частинок в когерентні, добре контрольовані коливання в твердому тілі, ми можемо кардинально змінити ситуацію - замість використання світла, ми можемо використовувати звук (шум!) для передачі інформації. Енергія цих коливань гратки упакована в добре визначені пакети, які називаються фононами.

    pump-pump delay2.jpg
    Інтерференційні смуги (a) когерентних поздовжніх оптичних (LO) фононів та (b) когерентних LO-фонон-плазмонних зв'язаних коливань у GaAs n-типу та (c) оптична інтерференція імпульсів накачки. Швидкі осциляції (період ~ 2,7 фс) на рис. (а) і (б) обумовлені інтерференцією між електронними станами.   Джерело: Physical Letter B

    Проте мета цього полягає у розумінні двох фундаментальних речей - генерації когерентних фононів і їх подальшого часу життя, впродовж якого вони зберігають свою "інформаційно-транспортну здатність". Це було темою питання, на яке дослідники з лабораторії професора Накамури з Токійського технологічного інституту (Tokyo Tech) прагнули відповісти у співпраці з професором Шикано, який працює в Центрі квантових обчислень, Університет Кейо.

    Оптичні фонони використовуються для опису певної моди коливання, яке виникає, коли сусідні атоми гратки рухаються у протилежних напрямках. "Оскільки процеси імпульсного поглинання (IA) та імпульсного стимульованого комбінаційного (раманівського) розсіяння світла (ISRS) викликають такі коливання у кристалічній гратці твердого тіла, які призводять до збудження фононів,» - стверджує Накамура. "Нашою метою було пролити світло на звуження цієї дихотомії." Дослідники використовували спектроскопію надшвидкого двоімпульсного збудженням за методикою "збудження-зондування", де ультракороткий лазерний імпульс розщеплюється на два: більш сильний "збуджуючий", щоб збудити GaAs зразок і більш слабкий "зондуючий", що опромінює "збуджений" зразок. Збуджуючий імпульс розщеплюється на два колінеарні імпульси, але з невеликим зміщенням хвиль для отримання відповідних фазованих імпульсів. Амплітуда фононів підсилюється або послаблюється в смугах, залежно від конструктивної та деструктивної інтерференції (рис. 1 і 2).

    Зондуючий пучок зчитує картину інтерференційних смуг, зчитуючи зміни оптичних властивостей (відбивної здатності) зразка, що виникають внаслідок залежних від інтерференційних смуг коливань кристалічної гратки. Цей метод зчитування змін імпульсів хвиль з метою визначення характеристик зразків називається квантовою інтерферометрією.

    Double-sided Feynman diagrams.jpg
    Двосторонні діаграми Фейнмана для матриць густини станів, що відповідають (a) процесу ISRS та (b) процесу IA.
    Тонкі і товсті суцільні лінії являють собою основні і збуджені стани, відповідно; штрихові криві являють собою стан одного LO-фонону; червоні і сині гаусові криві зображають огинаючі першого і другого імпульсів, відповідно, з хвилястими лініями, що відповідають їхнім фотоним пропагаторам.
    Джерело: Physical Letter B

    Накамура і команда ствержують: "Таким чином, змінюючи затримку часу між імпульсами збудження кроками, меншими, ніж період світлової хвилі і імпульс збудження-зондування, ми змогли детектувати інтерференцію між електронними станами, так само як для оптичних фононів, що показує часові характеристики генерації когерентних фононів за допомогою взаємодії світло-електрон-фонон під час фотозбудження". Виходячи з принципу квантово-механічної суперпозиції, дослідники змогли виділити інформацію: генерація фононів була переважним чином пов'язана з розсіянням (ISRS).

    Досягнення у методиці генерації ультракоротких оптичних імпульсів постійно просували здатність до зондування та маніпулювання структурним складом матеріалів. Завдяки фундаментальним засадам, закладеним такими дослідженнями у розумінні коливань в твердих тілах, наступним кроком буде використання їх як будівельних блоків для транзисторів, приладів, електронних пристроїв, і хто знає, незабаром для нашого майбутнього!



    Більше інформації:
    Kazutaka G. Nakamura et al, Ultrafast quantum-path interferometry revealing the generation process of coherent phonons, Physical Review B (2019).

    Оригінал:  phys.org
    Переклад:  Наталія Березовська
    Редактор перекладу: Ігор Дмитрук



    Пов'язані товари

    Повернутися

    2025 © ТОВ «Селток Фотонікс»
    logo youtube.png   in logo.png
    portmone
    ПОПУЛЯРНІ РОЗДІЛИ
    КОМПАНІЯ
    ІНФОРМАЦІЯ
    • Відеокамери
    • Об'єктиви
    • Thorlabs
    • Фотоелектронні помножувачі
    • Фотодіоди
    • Спектрометри
    • Тепловізори
    • УФ джерела
    • Лазери
    • Про нас
    • Контакти
    • Виробники
    • Новини
    • Статті
    • Глосарій
    • Питання-відповідь
    • Договір публічної оферти
    • Оплата та доставка
    • Особистий кабінет
    +38(067)326-44-76 
    +38(044)351-16-05
    Замовити дзвінок
    2025 © ТОВ «Селток Фотонікс»
    logo youtube.png   in logo.png
    portmone