Malgraŭ la ĝeneraligita uzo de optikaj komunikadlinioj per radioriceviloj kaj laseroj, tute optika datumtraktado restas proksime gardita mistero. Nova studo de teamo de sciencistoj el Rusio kaj Britio helpos antaŭenigi ĉi tiun vojon. unu el la fundamentaj misteroj de la forta interago inter lumo kaj organikaj molekuloj.
Organiko interesis sciencistojn pro kialo. La evoluo de surteraj organismoj estas nesolveble ligita kun interagado kun lumo. Kaj kunligite tre forte! Scio pri la fundamentaj leĝoj de ĉi tiuj ligoj helpos fari grandan progreson en la disvolviĝo de elektroniko bazita sur organikaj materialoj. LED-oj, laseroj kaj la ĉiam pli popularaj OLED-ekranoj estas nur kelkaj el la industrioj, kiuj povus akceli sian kreskon kun nova scio.
Trarompo en la kompreno de la fenomenoj de forta interago de lumo kun organikaj molekuloj estis farita de teamo de sciencistoj de la Skoltech Hybrid Photonics Laboratory kaj la Universitato de Sheffield (Britio). La principoj de forta kuplado ofertas unikajn ŝancojn por tute-optika informpretigo sen la signifa perdo de signalrapideco kaj energio kiam konvertite al fluo, kio okazas hodiaŭ. Ĉi tiu studo estas la temo de artikolo en Nature Communications Physics (teksto en la angla estas libere havebla ĉe ).
Kiel ĉe antaŭaj studoj pri la fortaj interagoj de lumo (fotonoj) kun materio, la sciencistoj studis la "miksadon" de fotonoj kun elektronika ekscito de molekuloj, aŭ ekscitonoj. La interago de fotonoj kun kvazaŭpartikloj - ekscitonoj - kondukas al la apero de aliaj kvazaŭpartikloj - polaritonoj. Polaritons kombinas la altan rapidecon de lumdisvastigo kaj la elektronikajn trajtojn de materio. Simple dirite, la fotono estas kvazaŭ materiigita kaj akiras ecojn proksimajn al tiuj de la elektrono. Kun ĉi tio jam !
Surbaze de polaritono, eblas krei funkciantan transistoron kaj, estontece, procesoron. Tia komputilo ne postulos emisiajn kaj fotokonvertajn sensilojn, kiuj havas malaltan efikecon kaj malaltan rendimenton, kaj la teamo de Skoltech hodiaŭ ĉesigis la misteron de polariton-interagoj.
"Oni scias de eksperimentoj ke kiam polaritons kondensiĝas en organika materio, akra ŝanĝo en spektraj trajtoj okazas, kaj tiu ŝanĝo ĉiam kondukas al pliiĝo en la frekvenco de polaritons. Ĉi tio estas indikilo de neliniaj procezoj okazantaj en la sistemo, same kiel, ekzemple, la ŝanĝo de koloro de metalo dum ĝi varmiĝas."
La grupo analizis la eksperimentajn datumojn kaj establis la ŝlosilajn dependecojn de la polaritona frekvencoŝanĝo sur la plej gravaj parametroj de la interago de lumo kun organikaj molekuloj. Por la unua fojo, forta influo de energitransigo inter najbaraj molekuloj sur la neliniaj trajtoj de polaritons estis malkovrita. Tio rivelis la movan forton malantaŭ polaritons. Konante la naturon de la mekanismo, eblas evoluigi la teorion kaj konfirmi ĝin per praktikaj eksperimentoj, ekzemple, ligi plurajn polariton-kondensaĵojn en ununuran cirkviton por konstrui polaritonprocesorojn.
fonto: 3dnews.ru