ஒரு வினாடியில் டிரில்லியன்களில் ஆன்/ஆஃப்: ஒளியியல் ரீதியாக கட்டுப்படுத்தப்படும் காந்தப்புலங்கள்

கிராபெனின் வட்டுகளில் பம்ப்-தூண்டப்பட்ட ஃபாரடே சுழற்சி θF க்கான பரிசோதனையின் திட்டம். ஆய்வு மற்றும் பம்ப் பீமின் அதிர்வெண் 3.5 THz ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளது. கால் அலை தட்டு (λ/4 தட்டு) பம்ப் பீம் பாதையில் அமைந்துள்ளது. அதன் சுழற்சிகள் -45o மற்றும் +45o இடது (σ+)-மற்றும் வலது (σ-)-கை வட்டமாக துருவப்படுத்தப்பட்ட பம்ப் கற்றை உருவாக்குகிறது. ஆய்வுக் கற்றை செங்குத்து திசையில் நேர்கோட்டில் துருவப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, θF இன் அடையாளம் அதன் திசையைக் குறிக்கிறது. ஒரு கம்பி கட்டம் துருவமுனைப்பான் ஆய்வுக் கற்றை பாதையில் அமைந்துள்ளது மற்றும் அது சம்பவ ஆய்வுக் கற்றையைப் பொறுத்து 45o க்கு சீரமைக்கப்பட்டுள்ளது. வயர் கிரிட் போலரைசரில் இருந்து பிரதிபலித்த மற்றும் கடத்தப்பட்ட ஆய்வுக் கற்றைகள் முறையே B2 மற்றும் B1 ஆகிய போலோமீட்டர்களுக்கு வழிநடத்தப்படுகின்றன. கடன்: நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43412-x

டியூஸ்பர்க்-எஸ்சென் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியலாளர்கள் மற்றும் அவர்களின் ஒத்துழைக்கும் கூட்டாளிகள் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சின் கீழ் சிறிய கிராபெனின் தாள்கள் மின்காந்தங்களாக மாறும் என்பதைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இந்த ஆய்வு நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

மாதிரியானது மனிதக் கண்ணுக்குத் தெரியாது: 2 x 2 மில்லிமீட்டர் பரப்பளவில் சிறிய வட்டுகள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் 1.2 மைக்ரோமீட்டர் விட்டம் கொண்டவை, சராசரி மனித முடியின் நூறில் ஒரு பங்கு அகலம். அவை கிராபெனின் இரண்டு அடுக்குகளைக் கொண்டிருக்கின்றன – இரண்டு கார்பன் அணுக்களின் தாள்கள், அவை பான்கேக்குகளைப் போல ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக உள்ளன. அவற்றின் எலக்ட்ரான்கள் பொருளில் சுதந்திரமாக நகரும் மற்றும் மின்காந்த புலங்களால் பாதிக்கப்படலாம்.

டியூஸ்பர்க்-எஸ்சென் பல்கலைக்கழகத்தில் (யுடிஇ) பரிசோதனை இயற்பியலைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் டாக்டர். மார்ட்டின் மிட்டன்டார்ஃப்பின் பணிக்குழு பல ஆண்டுகளாக கூட்டு ஆராய்ச்சி மையம் 1242-க்குள் பிளாஸ்மான்கள் எனப்படும் எலக்ட்ரான் அமைப்புகளில் அலைகளை ஆராய்ந்து வருகிறது. இந்த வழக்கில், குழு எலக்ட்ரான்களை உற்சாகப்படுத்த அகச்சிவப்பு வரம்பில் வட்டமாக துருவப்படுத்தப்பட்ட டெராஹெர்ட்ஸ் (THz) கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்தியது. “கிராபெனின் தாள்களை நீர் நிரப்பப்பட்ட வாளிகள் என்று நீங்கள் நினைக்கலாம் – எலக்ட்ரான்கள்” என்று மிட்டன்டார்ஃப் விளக்குகிறார். “நீங்கள் வாளியின் உட்புறத்தை ஒரு குச்சியால் அசைத்தால், வட்ட நீரோட்டங்கள் உருவாகத் தொடங்கும்.”

On/off in trillionths of a second: Optically controlled magnetic fieldsபேராசிரியர் டாக்டர். மார்ட்டின் மிட்டன்டோர்ஃப் சோதனை அமைப்பிற்குப் பின்னால். கடன்: UDE/Andreas Reichert
ஒப்புமையில், கார்க்ஸ்ரூ-வடிவ THz கதிர்வீச்சினால் தூண்டப்பட்ட சார்ஜ் கேரியர்கள் வட்டில் வட்ட இயக்கத்தில் நகர்கின்றன, இதனால் சிறிய மின்காந்தங்கள் போல செயல்படுகின்றன. சோதனைக்குள், 0.5 டெஸ்லா வரம்பில் காந்தப்புலங்கள் உருவாக்கப்பட்டன; இது பூமியின் காந்தப்புலத்தை விட சுமார் 10,000 மடங்குக்கு சமம். பிளாஸ்மோனின் அதிர்வெண்ணை கிராபெனின் வட்டின் விட்டம் மூலம் சரிசெய்யலாம். அவற்றின் விளைவைப் பொறுத்தவரை, சிறிய வட்டுகள் வலுவான நிரந்தர காந்தங்களுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றன, ஆனால் அவை பைக்கோசெகண்டுகளுக்குள் இயக்கப்படலாம் அல்லது அணைக்கப்படலாம் – வேறுவிதமாகக் கூறினால், ஒரு நொடியின் டிரில்லியன் பகுதியில்.

சோதனைகள் அடிப்படை ஆராய்ச்சி என்றாலும், யதார்த்தமான சாத்தியமான பயன்பாடுகள் உள்ளன: கிராபெனின் வட்டுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இயற்பியலாளர்கள் ஒளியியல் மாற்றப்பட்ட காந்தப்புலங்களை உருவாக்கியுள்ளனர், அவை அருகிலுள்ள பிற பொருட்களை பாதிக்க பயன்படுகிறது. திரைகளை ஒளிரச் செய்யும் குவாண்டம் புள்ளிகளில், எடுத்துக்காட்டாக, ஒளியின் நிறத்தை சரிசெய்யலாம். காந்தவியல் பொருட்களைப் பொறுத்தவரை, அவை பயன்படுத்தப்படும் காந்தப்புலத்தைப் பொறுத்து அவற்றின் வெப்பநிலையை மாற்றுகின்றன.

இந்த வெளியீடு Mittendorff பணிக்குழு மற்றும் தேசிய மற்றும் சர்வதேச பங்காளிகளுக்கு இடையிலான ஒத்துழைப்பின் விளைவாகும்: கிராபெனின் வட்டுகள் மேரிலாந்து பல்கலைக்கழகத்தில் (அமெரிக்கா) தயாரிக்கப்பட்டன மற்றும் அளவீடுகள் ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ்-ஜென்ட்ரம் டிரெஸ்டன்-ரோசென்டார்ஃப் இல் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *