În ciuda utilizării pe scară largă a liniilor optice de comunicație cu transceiver și lasere, procesarea totală a datelor rămâne un secret bine păzit. Un nou studiu realizat de o echipă de oameni de știință din Rusia și Marea Britanie va ajuta la avansarea acestei căi. unul dintre misterele fundamentale ale interacțiunii puternice dintre lumină și moleculele organice.
Organismele au interesat oamenii de știință dintr-un motiv. Evoluția organismelor terestre este indisolubil legată de interacțiunea cu lumina. Și conectat foarte puternic! Cunoașterea legilor fundamentale ale acestor conexiuni va ajuta la realizarea unor progrese mari în dezvoltarea electronicii bazate pe materiale organice. LED-urile, laserele și ecranele OLED din ce în ce mai populare sunt doar câteva dintre industriile care și-ar putea accelera creșterea cu noi cunoștințe.
O descoperire în înțelegerea fenomenelor de interacțiune puternică a luminii cu moleculele organice a fost făcută de o echipă de oameni de știință de la Laboratorul Skoltech Hybrid Photonics și de la Universitatea din Sheffield (Marea Britanie). Principiile cuplării puternice oferă oportunități unice pentru procesarea completă a informațiilor, fără pierderea semnificativă a vitezei și energiei semnalului atunci când este convertit în curent, ceea ce se întâmplă astăzi. Acest studiu este subiectul unui articol în Nature Communications Physics (textul în limba engleză este disponibil gratuit la ).
Ca și în studiile anterioare ale interacțiunilor puternice ale luminii (fotonii) cu materia, oamenii de știință au studiat „amestecarea” fotonilor cu excitația electronică a moleculelor sau excitonii. Interacțiunea fotonilor cu cvasiparticule-excitoni- duce la apariția altor cvasiparticule-polaritoni. Polaritonii combină viteza mare de propagare a luminii și proprietățile electronice ale materiei. Mai simplu spus, fotonul este, așa cum spune, materializat și capătă proprietăți apropiate de cele ale electronului. Cu asta deja !
Pe baza polaritonului, este posibil să se creeze un tranzistor funcțional și, în viitor, un procesor. Un astfel de computer nu va necesita senzori de emitere și fotoconversie, care au eficiență scăzută și performanță scăzută, iar echipa de la Skoltech a pus capăt astăzi misterului interacțiunilor polaritonului.
„Se știe din experimente că atunci când polaritonii se condensează în materie organică, are loc o schimbare bruscă a proprietăților spectrale, iar această schimbare duce întotdeauna la o creștere a frecvenței polaritonilor. Acesta este un indicator al proceselor neliniare care au loc în sistem, la fel ca, de exemplu, schimbarea culorii unui metal pe măsură ce se încălzește.”
Grupul a analizat datele experimentale și a stabilit dependențele cheie ale deplasării frecvenței polaritonului de cei mai importanți parametri ai interacțiunii luminii cu moleculele organice. Pentru prima dată, a fost descoperită o influență puternică a transferului de energie între moleculele vecine asupra proprietăților neliniare ale polaritonilor. Acest lucru a dezvăluit forța motrice din spatele polaritonilor. Cunoscând natura mecanismului, este posibil să se dezvolte teoria și să o confirme cu experimente practice, de exemplu, pentru a conecta mai multe condensate polariton într-un singur circuit pentru a construi procesoare polariton.
Sursa: 3dnews.ru