تبلیغات
فیزیک سال اول دبیرستان


بازدید : مرتبه
تاریخ : سه شنبه 5 بهمن 1389

محققین دانشگاه برکلی کالیفرنیا راه جدید برای فشرده سازی نور در حجم های خیلی کوچکتر از فضا های قابل تصور ارائه کرده اند که به نوبه ی خود امکان پیشرفت های بسیار زیادی را در زمینه های ارتباطات اپتیک ، لیزر و کامپیوتر های اپتیک ایجاد می کند ...

كشف تكنیك جدید برای فشرده سازی نور


مترجم : علیرضا رازقی

 

محققین دانشگاه بركلی كالیفرنیا راه جدید  برای فشرده سازی نور در حجم های خیلی كوچكتر از فضا های قابل تصور ارائه كرده اند كه به نوبه ی خود امكان پیشرفت های بسیار زیادی را در زمینه های ارتباطات اپتیك ، لیزر و كامپیوتر های اپتیك ایجاد می كند .

محققین اپتیك قبلا موفق به رساندن امواج نور به 200 نانومتر ،‌تقریبا 400 بار كوچكتر از عرض یك تار موی انسان شده بودند . گروهی از محققین دانشگاه بركلی به مدیریت مهندس مكانیك ، آقای پروفسور ژانك زانك پیشنهاد فشرده كردن نور و رساندن آن به عرض 10 نانومتر كه تقریبا 5 بار بزرگتر از عرض یك تكه از DNA و 100 بار نازك تر از رشته های نوری است را ارائه كرده اند .

به گفته ی رابرت التون یكی از همكاران گروه پروفسور ژانگ و سردبیر این تحقیق ، این تكنیك امكان كنترل و مدیریت چشم گیری بر روی نور را به ما خواهد داد و همچنین امكان كشف مطالب جالبی در مورد كارهایی كه با نور انجام می دهیم را خواهد داد .

به گفته پروفسور ژانگ هر چه قدر مهندسان كامپیوتر امكان قرار دادن ترانزیستور های بیشتری در چیپست های كامپیوتر برای رسیدن به ماشین های كوچكتر و پر سرعت تر را ایجاد كنند محققین اپتیك به دنبال را ه هایی برای فشرده كردن نور در سیم های كوچكتر برای ایجاد ارتباطات نوری بهتر خواهند بود.

به گفته دكتر ژانگ ، كاهش حجم وسایل و تجهیزات نوری از جذابیت بالایی برخوردار است و این برای آینده ی ارتباطات یك هدف مقدس و بزرگ خواهد بود .

فشرده سازی رشته های نوری نه تنها امكان ایجاد ارتباطات نوری كوچكتر را فراهم می آورند بلكه امكان ایجاد پیشرفت های بسیار زیادی را در زمینه های كامپیوتر های نوری خواهند داشت .

به گفته ی دكتر التون بسیاری از دانشمندان در صدد ایجاد ارتباطی بین الكترونیك و اپتیك هستند ولی نور و ماده با هم هم خوانی عجیبی دارند چون اندازی ساختار های آنها بسیار متفاوت است ، به هر حال ، فشرده سازی نور می تواند باعث ایجاد اثراتی بنیادی بر روی نور و ماده شود .

محققین اپتیك در صدد فشرده سازی نور در حد طول موج الكترون هستند تا از این طریق نور و ماده را همكاری بگیرند .

به گفته التون محققین با یك مشكل بزرگ مواجه می شوند ،هرگاه كه می خواهد نور را بیشتر از طول موجش فشرده كنند، زیرا نور دیگر تمایل به ماندن در آن حالت را ندارد .

محققین نور را فراتر از این محدودیت ها با استفاده از رویه های پلاسمایی و اجسام نیم رسانا فشرده كرده اند به طوری كه از الكترون ها برای محصور كردن و جلوگیری از تكثیر شدن بین سطح فلزات استفاده می كنند .

التون بر روی متحد كردن پلاسما و و نیم رسانا ها در حال تحقیق بود و هم زمانی كه این مشكلات بیشتر نمایان شد او ایده ی خود را برای یك فشرده شازی بیشتر و پوشاندن این مشكلات مطرح كرد.تئوری هیبریدی فیبر نوری او از یك نیم رسانا كه در نزدیكی یك ورقه ی نازك نقره قرار می گرفت تشكیل شده است .

به گفته ی التون این یك مسئله هندسی ساده است و من تعجب می كنم كه تا كنون چرا كسی به این موضوع اشاره نكرده است .

التون برای آزمایش ایده خود دست به شبیه سازی رایانه ای زد و متوجه شد كه نه تنها نور را می تواند در فضا هایی به عرض تنها 10 ها نانومتر فشرده كند بلكه نور می تواند مسافت ها را 100 بار بیشتر از زمانی كه از پلاسما های سطحی استفاده می كرد ، طی كند وبه گفته ی محققین به جای حركت نور به سمت مركز سیم ، هنگامی كه نور به ورقه ی آهنی می رسد ، امواج نور در یك فضای خالی بین آنها به دام می افتد .

به گفته ی التون این تكنیك به این دلیل موثر بود كه سیستم هیبریدی به عنوان یك باطری و ذخیره كننده ی برق عمل می كند و انرژی بین سیم و ورقه ی آهنی را ذخیره می كند

هنگامی كه نور بین این فضای خالی حركت می كند باعث ایجاد برانگیختگی در ساخت بار در هر دوی سیم و فلز می شود و این بار ها به انرژی این امكان را می دهند تا در فاصله ی بیشتری قدرت خود را حفظ كند . به گفته ی دكتر ژانگ این كشف بر این باور كه ، فشرده سازی نور هیچ تاثیری بر افزایش فاصله ی طی شده نخواهد داشت ، غلبه خواهد كرد .

به گفته دكتر ژانگ قبلا برای فشرده سازی نور باید انرژی زیادی مصرف می شد كه برای كاهش مصرف انرژی باید ابعاد را بزرگتر می كردیم و این دو موضوع همیشه در تقابل همدیگر بودند ، ولی این فكر و طرح این امكان را ایجاد كرد كه هر دو را به دست آوریم یعنی هم كاهش حجم نور و هم كاهش مصرف انرژی .

به گفته ی التون در حال حاضر آزمایش فقط به صورت تئوری است ولی ساخت چنین دستگاهیی را در آینده در دست خواهیم داشت . تنها مشكل موجود ، در تشخیص نور در این ابعاد است زیرا هم اكنون وسیله ای برای تشخیص نور در این ابعاد وجود ندارد . ولی گروه دكتر ژانگ ساخت چنین دستگاهی را برای تشخیص نور در این بعاد در دست دارند .

به نظر التون ، تكنیك هیبریدی فشرده سازی نور تاثیرات زیادی را در آینده خواهد داشت ، از جمله می توان به فشرده سازی نور و نزدیك كردن آن به طول موج الكترون اشاره كرد كه باعث ایجاد ارتباطی بین اپتیك و الكترونیك خواهد شد .

به گفته التون : ما در حال فشرده سازی ابعاد تا حد ابعاد الكترون هستیم تا با این روش كارهایی را انجام دهیم كه تا كنون انجام داده نشده است .

به گفته ی التون این فكر می تواند باعث ایجاد قدمی موثر درجاده ایجاد كامپیوتر اپتیكی شود ، كامپیوتری كه در آن تمام الكترونیك جای خود را به تجهیزات نوری داده اند . به گفته محققین ساخت یك ترانزیستور نوری مانعی است در رسیدن به محاسبات نوری . اما این تكنیك یعنی فشرده سازی نور و ایجاد ارتباط بین پلاسما با نیم رسانا شاید در حل این مشكل كمك كند .


 


طبقه بندی: مطالب فیزیک، 
برچسب ها: نور، فشرده سازی نور، دز فیزیک، dez-physic،
ارسال توسط کامی
آرشیو مطالب
پیوند های روزانه
امکانات جانبی