Наконец-то достигнуто усиление света за счет стимулированного излучения коллоидных квантовых точек с электрическим приводом

В результате за десятилетия работы ученые из Лос-Аламоса добились усиления света с помощью устройств с электрическим приводом на основе отлитых из раствора полупроводниковых нанокристаллов — крошечных частиц полупроводникового вещества, полученных с помощью химического синтеза и часто называемых коллоидными квантовыми точками.

Квантовая запутанность фотонов удваивает разрешение микроскопа

Оптический прибор направляет лазерный свет на особый тип кристалла, который преобразует часть фотонов, проходящих через него, в бифотоны. Даже при использовании этого специального кристалла преобразование происходит очень редко — примерно за один фотон на миллион. Используя ряд зеркал, линз и призм, каждый бифотон, который на самом деле состоит из двух отдельных фотонов, разделяется и перемещается по двум путям, так что один из парных фотонов проходит через отображаемый объект, а другой нет.

Обнаруженный эффект заставляет группы атомов резко перестать отражать свет на определенных частотах

Недавно открытое явление, получившее название «коллективно индуцированная прозрачность» (CIT), заставляет группы атомов резко перестать отражать свет на определенных частотах. Помимо явления прозрачности, исследователи также заметили, что совокупность атомов может поглощать и излучать свет от лазера либо намного быстрее, либо намного медленнее по сравнению с одним атомом в зависимости от интенсивности лазера. Эти процессы, называемые сверхизлучением и субизлучением, и лежащая в их основе физика до сих пор плохо изучены из-за большого количества взаимодействующих квантовых частиц.

Физики используют лазерные поля для точного измерения и контроля электронной эмиссии металлов

Путем наложения двух лазерных полей разной силы и частоты можно измерять и контролировать эмиссию электронов металлов с точностью до нескольких аттосекунд. Физики из Университета Фридриха-Александра Эрлангена-Нюрнберга (FAU), Ростокского и Констанцского университетов показали, что это так. Это достижение может привести к новым открытиям в области квантовой механики и создать электронные схемы, работающие в миллион раз быстрее, чем сегодня. Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Nature.

Высокоточные терагерцовые молекулярные часы

Молекулярные часы основаны на двухатомной молекуле Sr₂, структурно напоминающей две крошечные сферы, соединенные пружинкой. Часы специально используют колебательные моды этой молекулы в качестве точного эталона частоты, что позволяет отслеживать время. Часы требуют использования лазеров для охлаждения атомов вблизи абсолютного нуля и удерживания их в оптических ловушках, побуждая их объединяться в молекулы и направляя на них высокоточные «часовые» лазеры, чтобы фактически произвести измерение.

Обнаружены новые эффекты излучения в фотонных кристаллах времени

Оказалось, что стационарный заряд, внедренный в анизотропные фотонные временные кристаллы (APTC), может извлекать энергию из временной модуляции для создания когерентного излучения, а затем соединяться с модой Флоке в запрещенной зоне импульса для экспоненциального усиления. Результаты исследования были опубликованы в журнале Physical Review Letters под названием «Излучение стационарного заряда в анизотропных фотонных кристаллах времени».

Предельная квантовая чувствительность при оценке задержки между двумя интерферирующими фотонами с помощью дискретизации с частотным разрешением

Группа исследователей продемонстрировала предельную чувствительность квантовой физики при измерении временной задержки между двумя фотонами. Измеряя их интерференцию на светоделителе с помощью выборочных измерений с частотным разрешением, команда показала, что беспрецедентная точность может быть достигнута в рамках современных технологий с ошибкой в оценке, которую можно еще больше уменьшить, уменьшив временную полосу пропускания фотонов. Исследование было проведено группой ученых Портсмутского университета во главе с доктором Винченцо Таммой, директором Университетского центра квантовой науки и технологий. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Applied.

Дефекты алмаза могут защитить передачу данных и измерить температуру

Ученые из Сколтеха, Московского педагогического государственного университета и других исследовательских центров обнаружили новый класс дефектов в алмазе, которые могут быть использованы для квантовой обработки информации и точных и дистанционных измерений температуры в очень малых объектах, таких как живые клетки. О результатах сообщается в письме, опубликованном в Physical Review B.

Представлен запутанный квантовый источник света, полностью интегрированный в чип

Международная группа исследователей из Университета Лейбница в Ганновере (Германия), Университета Твенте (Нидерланды) и стартапа QuiX Quantum впервые представила запутанный квантовый источник света, полностью интегрированный в чип. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Photonics. Прорыв позволил уменьшить размер исходного кода более чем в 1000 раз, обеспечив воспроизводимость, масштабирование и стабильность в течение более длительного времени.

Новая световая листовая голография решает проблему восприятия глубины в трехмерных голограммах

Группа ученых и инженеров под руководством Федерико Капассо, профессора прикладной физики Роберта Л. Уоллеса и старшего научного сотрудника SEAS по электротехнике Винтона Хейса, сообщила в журнале Nature Photonics о совершенно новом способе создания голограмм с использованием потоков света, наслоенных друг на друга в созданных двухмерных листах, содержащие строго контролируемые массивы света. Затем эти листы как горку сыра можно плотно сложить для изображения трехмерных объектов.