به نقل از «ایسنا»

هدایت نور در مقیاس نانو با ابداع دستگاه جدید

تاریخ انتشار: ۲۵ آذر ۱۳۹۷ | کد خبر: ۲۱۹۸۳۲۷۸

دانشمندان با استفاده از دستگاه هادی نور نانویی ابداعی خود موفق به ثبت رکوردهای جدیدی در کنترل ذرات اتمی گیر افتاده شدند.

به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، در فیزیک کوانتومی که شاخه‌ای از علم مربوط به همه ذرات اتمی و زیر اتمی است، طراحی روش‌هایی برای کنترل سرعت و حرکت ذرات یک کار همیشگی است.

نوآوری‌هایی مانند ابداع دستگاه‌هایی که به میزان قابل توجهی سرعت آنها را افزایش می‌دهند، به پیشرفت تحقیق و توسعه در زمینه مکانیک نوری(optomechanics) کمک می‌کند و روند کلی آن را اصلاح می‌کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

در حال حاضر تیمی از محققان دانشگاه فناوری "دلفت"(Delft) هلند و دانشگاه "وین" اتریش روش جدیدی برای کنترل و اندازه‌گیری نانوذراتی که در یک پرتو لیزر به دام افتاده‌اند، ابداع کرده‌اند و نتایج مطلوبی را در شرایط با حساسیت بالا به دست آورده‌اند.

اگر چه این نخستین بار نیست که دستکاری اتم‌های به دام افتاده انجام می‌شود، اما یکی از اولین بارهایی است که دانشمندان قادر به تولید نتایج مطلوب و غلبه بر چالش‌های کلاسیک آن هستند.

برای انجام این کار، از یک روش ضبط اپتیکال، شامل یک حفره کریستال فوتونی استفاده شده است که یک دستگاه نانومقیاس است و با پرتو لیزری بسیار متمرکز کار می‌کند.

ابداع این روش به "آرتور اشکین" نسبت داده می‌شود که جایزه نوبل فیزیک 2018 را همراه با دو فیزیکدان دیگر برای اختراع نوآورانه در زمینه فیزیک لیزری دریافت کرد.

نتیجه این است که محققان نه تنها قادر به جمع‌آوری تمام نانوذرات بودند، بلکه نیروی نوری کمتری را نسبت به اغلب روش‌های سنتی به‌کار گرفتند.

مهمتر از همه، این روش به محققان اجازه داد تا از محدودیت‌های اصل "عدم اطمینان هایزنبرگ" که در طول سالیان برای بسیاری از فیزیکدانان کوانتومی چالش‌برانگیز بود، دوری کنند.

بر اساس عملکرد ذرات در آزمایش، تیم به این نتیجه رسید که این روش مسیر امیدوارکننده‌ای برای کوانتوم مکانیک نوری در دمای اتاق ارائه می‌دهد.

این دستگاه تقریبا هر فوتونی را که با نانوذرات تعامل دارد، تشخیص می‌دهد. این موضوع نه تنها به آن کمک می‌کند که به حساسیت بسیار بالایی دست یابد، بلکه به این معنی است که این روش جدید از قدرت نوری کمتری نسبت به سایر روش‌هایی که موجب از دست رفتن بیشتر فوتون‌ها می‌شوند، استفاده می‌کند.

"مارکوس آسپلمیر" رهبر گروه تحقیقاتی از دانشگاه وین، توضیح داد: این نوع دستگاه در طولانی مدت می‌تواند به ما در درک مواد در مقیاس نانو و تعاملات آنها با محیط در یک سطح اساسی کمک کند.

طبق گفته محققان، مطالعه فعلی فقط آغاز ماجرا است، آنها قصد دارند تا در طول زمان نتایج به دست آمده را اصلاح کنند.

مارکوس ادامه داد: این روش می‌تواند با استفاده از ویژگی‌های نانومواد، روش های جدیدی را منجر شود. ما در حال تلاش برای بهبود دستگاه برای افزایش حساسیت فعلی آن هستیم که به ما اجازه می‌دهد که از تعامل حفره با ذره برای بررسی یا حتی کنترل وضعیت کوانتومی ذرات استفاده کنیم که هدف نهایی ما است.

این مطالعه در مجله Optics منتشر شده است.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: فيزيك كوانتومي نانو مواد نانومقیاس

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۱۹۸۳۲۷۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

آخرین وضعیت شاخص آلودگی هوای اصفهان

تین نیوز

کیفیت هوای اصفهان روز پنجشنبه بر اساس آمار ایستگاه های سنجش کیفیت هوا در مناطق مختلف اعلام شد.

به گزارش تین نیوز به نقل از ایمنا، جمشید لقایی با اشاره به وضعیت سنجش کیفیت هوای در ایستگاه ها اظهار کرد: بر اساس اطلاعات دریافتی از ۱۱ ایستگاه سنجش آلودگی هوای متعلق به شهرداری اصفهان و یک ایستگاه سنجش اداره کل محیط زیست استان، اکنون شاخص کیفیت هوا با عدد ۱۰۴ در شرایط ناسالم برای گروه های حساس (نارنجی) بوده و آلاینده غالب ذرات معلق کوچک تر از ۲.۵ میکرون است.

لقایی با اشاره به اینکه سنجش کیفیت هوا امروز در ایستگاه کردآباد با شاخص ۱۷۹ در وضعیت هوای ناسالم برای عموم (قرمز) قرار دارد، افزود: ایستگاه های فرشادی با شاخص ۱۲۲، زینبیه و انقلاب با شاخص ۱۱۸، سپاهان شهر با شاخص ۱۰۶، در وضعیت هوای ناسالم برای گروه های حساس (نارنجی) قرار دارد.

وی ادامه داد: ایستگاه های رهنان با شاخص ۹۸، کاوه با شاخص ۹۶، پارک زمزم با شاخص ۸۹، ولدان با شاخص ۸۷، دانشگاه صنعتی با شاخص ۷۸ و میرزاطاهر با شاخص ۶۷ در وضعیت هوای سالم (زرد) است. ایستگاه خیابان ۲۵ آبان و فیض، فعال نیست.

وی با اشاره به عوارض بهداشتی و اقدامات احتیاطی آلاینده ذرات معلق کمتر از ۲.۵ میکرون در شرایط ناسالم خاطرنشان کرد: احتمال تشدید بیمارهای قلبی یا ریوی سالمندان از عوارض بهداشتی این آلاینده ها است، از این رو افراد حساس در صورت امکان فعالیت های طولانی یا سنگین خارج از منزل را کاهش دهند.

همچنین بر اساس سامانه برخط کنترل کیفیت هوای سازمان حفاظت محیط زیست منطقه اصفهان با قرار گرفتن روی عدد ۱۰۴ در وضعیت هوای ناسالم برای گروه های حساس (نارنجی) قرار دارد، ایستگاه خرازی با شاخص ۸۵ در موقعیت هوای سالم (زرد) ثبت شدند.

در حال حاضر تنها ایستگاه های فعال در زمینه نشانگر شاخص کیفی هوا در استان اصفهان، زرین شهر، قهجاورستان، مبارکه و شاهین شهر است که قهجاورستان با شاخص ۱۶۳ ناسالم (قرمز)، مبارکه با شاخص ۶۸ و زرین شهر با شاخص ۹۰ سالم (زرد)، شاهین شهر با شاخص ۳۴ پاک (سبز) ثبت شدند، ایستگاه های استانداری اصفهان، احمدآباد، پروین، رودکی، خواجو، باغ غدیر و شهرهای کاشان، نجف آباد، خمینی شهر و دولت آباد فعال نیست.

بر اساس گزارش اداره کل هواشناسی استان اصفهان و پیش آگاهی هوا، بررسی خروجی مدل های هواشناسی بیانگر سامانه پایداری جو تا میانه روز جمعه سی ویکم فروردین، است. بر این اساس از امروز تا بعدازظهر فردا جوی پایدار خواهیم داشت که به تدریج از بعدازظهر فردا با گذر امواج ضعیف شاهد ناپایداری تا اوایل هفته به ویژه در ساعاتی و اوایل شب خواهیم بود. آسمان شهر اصفهان نیز امروز صاف، گاهی کمی ابری و ورش باد خواهد بود.

شاخص کیفی هوا از صفر تا ۵۰ هوای پاک (سبز)، ۵۱ تا ۱۰۰ هوای سالم (زرد)، ۱۰۱ تا ۱۵۰ ناسالم برای گروه های حساس (نارنجی)، ۱۵۱ تا ۲۰۰ ناسالم برای عموم (قرمز)، ۲۰۱ تا ۳۰۰ بسیار ناسالم (بنفش) و ۳۰۱ تا ۵۰۰ بسیار خطرناک (قهوه ای) است. این شاخص به طور معمول برای پنج آلاینده هوا شامل منواکسید کربن ( CO) ، اُزن (O۳)، دی اکسید نیتروژن (NO ۲)، دی اکسید گوگرد (SO۲) و ذرات معلق زیر ۲.۵ میکرون (PM ۲.۵) اندازه گیری و روزانه در ایستگاه های پایش هوا، ثبت می شود.

شاخص کیفی هوا (Air Quality Index) معیاری است که غلظت ترکیبات مختلف آلاینده موجود در هوا همچون منواکسید کربن، دی اکسید گوگرد، ترکیبات نیتروژن دار، ازن و ذرات معلق (ذرات کوچک تر از ۱۰ میکرومتر و ذرات کوچک تر از ۲.۵ میکرومتر) را که حدود مجاز متفاوت با واحدهای مختلف دارد، به یک عدد بدون واحد تبدیل می کند و وضعیت آلودگی هوا را نمایش می دهد.

آخرین اخبار حمل و نقل را در پربیننده ترین شبکه خبری این حوزه بخوانید