นักวิจัยได้จำกัดแสงให้มีมิติที่เล็กกว่าขีดจำกัดการเลี้ยวเบนในช่องไดอิเล็กตริกขนาดนาโนเป็นครั้งแรก งานซึ่งยืนยันการคาดการณ์ทางทฤษฎีในปี 2549 สามารถส่งเสริมการพัฒนาสถาปัตยกรรมชิปออปติคัลใหม่ที่ใช้พลังงานน้อยกว่าผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า ทฤษฎีทัศนศาสตร์แบบคลาสสิกระบุว่าแสงไม่สามารถโฟกัสไปที่ปริมาตรที่เล็กกว่าลูกบาศก์ที่มีความยาวด้านละครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น
นี่คือขีดจำกัด
การเลี้ยวเบน และจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยใช้อนุภาคนาโนของโลหะในการบีบอัดแทนที่จะใช้แสงโฟกัส แสงที่ถูกบีบอัดนี้มีความเข้มมากขึ้นและมีปฏิสัมพันธ์กับสสารมากขึ้นอย่างไรก็ตาม ปัญหาเกี่ยวกับอนุภาคนาโนของโลหะ
ก็คือการดูดซับแสงและบีบอัด ซึ่งนำไปสู่การสูญเสียทางแสง อนุภาคที่ทำจากวัสดุอิเล็กทริกควรจะดีกว่า เนื่องจากไม่ดูดกลืนแสงอย่างแรง และในปี 2549 ทีมงานที่นำโดยไมเคิล ลิปสัน จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียในสหรัฐอเมริกาได้แสดงให้เห็นว่าในทางทฤษฎีแล้วการแทนที่อนุภาคเหล่านี้ควรได้ผล
การเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีในการศึกษาล่าสุด นักวิจัยในศูนย์นาโนโฟตอนแห่งมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์ก (DTU)ประดิษฐ์โพรงแสงระดับนาโนจากซิลิคอน ซึ่งเป็นวัสดุโรงเรือนของวัสดุอิเล็กทริกของเทคโนโลยีสารสนเทศสมัยใหม่ เช่นเดียวกับโพรงอื่นๆ โครงสร้างนาโนใหม่นี้ได้รับการออกแบบมา
เพื่อรักษาแสงโดยการสะท้อนแสงไปมาระหว่างกระจกสองบาน เพื่อไม่ให้แสงส่องผ่านเหมือนปกติ
ในการออกแบบโพรง นักวิจัยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี ซึ่งริเริ่มโดยสมาชิกในทีมซึ่งในตอนแรกใช้มันในการออกแบบสะพานและปีกเครื่องบิน “แทนที่จะเริ่มต้นด้วยแนวคิด
การออกแบบและจากนั้นอาจเพิ่มองค์ประกอบบางอย่างของการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงตัวเลขรอบๆ จุดเริ่มต้นนี้ เราให้คอมพิวเตอร์ค้นหาการออกแบบที่เหมาะสมที่สุด นั่นคือการออกแบบที่บีบอัดแสงอย่างเข้มข้นที่สุดในช่องแสง” หัวหน้าทีมอธิบายเซอเรน สโตเบ ผลที่ได้คือการออกแบบโพรงที่สร้างด้วย
คอมพิวเตอร์
โดยมีโครงสร้างคล้ายหูกระต่ายที่ตรงกลางซึ่งจำกัดแสง โครงสร้างคล้ายวงแหวนรอบหูกระต่ายช่วยเพิ่มปัจจัยด้านคุณภาพของโพรง ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่แท้จริงของตัวสะท้อนเสียงที่เกี่ยวข้องกับความแข็งแรงของกลไกการสูญเสีย ความท้าทายของการผลิตนาโน การสร้างการออกแบบนี้เป็นเรื่องยากกล่าว
ในการสร้างสะพาน พวกเขาต้องสร้างสะพานซิลิคอนขนาด 8 นาโนเมตรที่กึ่งกลางของโครงสร้างหูกระต่าย ซึ่งจะต้องฝังเข้าไปในชั้นอุปกรณ์ซิลิกอนขนาด 220 นาโนเมตรที่มีผนังชิดแนวดิ่ง นี่อาจเป็นงานที่ต้องใช้โครงสร้างนาโนด้วยตัวของมันเอง แต่นักวิจัยยังต้องจัดการกับความท้าทายที่สำคัญยิ่งกว่านั้น
ตรงกันข้ามกับโพรงนาโนทั่วไปที่มีพื้นฐานจากผลึกโทนิคหรือไมโครพิลลาร์ ตัวอย่างเช่น มิติที่สำคัญมีบทบาทสำคัญสำหรับโพรงหูกระต่าย“แท้จริงแล้ว ปริมาณโหมดของโพรงนั้นขึ้นอยู่กับว่ากระบวนการประดิษฐ์ที่ให้มานั้นมีขนาดเล็กเพียงใด” “แต่การเปลี่ยนกระบวนการยังเปลี่ยนการออกแบบที่เหมาะสม
งานวิจัยนี้ทำให้สามารถพัฒนาสถาปัตยกรรมชิปออปติคัลประหยัดพลังงานสำหรับส่วนประกอบในศูนย์ข้อมูล คอมพิวเตอร์ และโทรศัพท์ได้ นักวิจัยกล่าว ขณะนี้พวกเขากำลังสำรวจทิศทางใหม่ๆ รวมถึงการฝังตัวปล่อยแสงไว้ในซิลิกอน “สิ่งนี้จะช่วยให้ [เรา] สามารถวัดการปรับปรุงปฏิสัมพันธ์ของสสารที่เบา
ได้โดยตรง
ผ่านแบนด์วิธขนาดใหญ่ที่เปิดใช้งานโดยโพรงของเรา” อธิบายอีกแง่มุมหนึ่งที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบคือการผลักดันมิติวิกฤตของโพรง ซึ่งใกล้ถึงขีดจำกัดขนาดที่เป็นไปได้แล้ว สิ่งนี้จะต้องใช้วิธีการใหม่ทั้งหมดสำหรับการผลิตซิลิคอนนาโนโดยใช้การประกอบเอง ซึ่งดูเหมือนจะมีแนวโน้มที่ดี
อย่างมาก เผยด้วย เราแก้ไขปัญหานี้โดยการวัดข้อจำกัดของการผลิตและรวมสิ่งเหล่านี้ในการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี แนวทางนี้ซึ่งเป็นครั้งแรกในสาขาการวิจัยหรือวิศวกรรมใดๆ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเราได้รับปริมาณโหมดที่น้อยที่สุดที่เป็นไปได้ซึ่งกำหนดโดยกระบวนการผลิตของเรา”
ทั้งสองกลุ่มทำการทดลองที่เผยให้เห็นว่าบริเวณเล็กๆ ที่บริสุทธิ์ของวัสดุมีค่าการนำความร้อนและการเคลื่อนที่ของรูสูงกว่าสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิกอน ซึ่งเป็นพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ การเคลื่อนที่ของรูที่ต่ำของซิลิกอนจะจำกัดความเร็วที่อุปกรณ์ซิลิกอนทำงาน
ในขณะที่ค่าการนำความร้อนต่ำทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ร้อนเกินไปในทางตรงกันข้าม ได้รับการทำนายมานานแล้วว่าจะมีประสิทธิภาพดีกว่าซิลิกอนในมาตรการเหล่านี้ แต่นักวิจัยพยายามดิ้นรนในการสร้างตัวอย่างผลึกเดี่ยวที่มีขนาดใหญ่พอที่จะวัดคุณสมบัติของวัสดุ อย่างไรก็ตาม ตอนนี้
เป็นภารกิจแรกในการตรวจสอบผลกระทบทางจลนศาสตร์ของดาวเคราะห์น้อย เป้าหมายคือดาวเคราะห์น้อยระบบคู่ใกล้โลกซึ่งประกอบด้วยวัตถุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 160 เมตรที่เรียกว่าไดมอร์ฟอส ซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง 780 เมตรที่เรียกว่าดิไดมอส
หลังจากการเดินทาง 11 ล้านกิโลเมตรไปยังระบบดาวเคราะห์น้อย ในเดือนตุลาคม DART ประสบความสำเร็จในการส่งผลกระทบต่อ ในขณะที่เดินทางด้วยความเร็วประมาณ 6 กม./วินาที วันต่อมา NASA ยืนยันว่า DART ประสบความสำเร็จในการเปลี่ยนแปลงวงโคจรโดยใช้เวลา 32 นาที
ทำให้วงโคจรสั้นลงจาก 11 ชั่วโมง 55 นาที เป็น 11 ชั่วโมง 23 นาทีการเปลี่ยนแปลงนี้มากกว่า 73 วินาทีที่ NASA กำหนดให้เป็นการเปลี่ยนแปลงระยะเวลาโคจรขั้นต่ำที่ประสบความสำเร็จถึง 25 เท่า ผลลัพธ์จะถูกนำไปใช้เพื่อประเมินว่าจะใช้เทคนิคผลกระทบทางจลนพลศาสตร์ได้ดีที่สุดอย่างไรเพื่อปกป้องโลกของเรา ทั้งสองทีมได้เอาชนะความท้าทายนี้แล้ว ทำให้การใช้คิวบิกโบรอนอาร์เซไนด์
Credit : เว็บสล็อตแท้
