Управление турбулентным переносом тепла путем управления когерентными структурами

Будучи последней нерешенной проблемой в классической физике, турбулентность жидкости привлекла большое внимание как академического, так и инженерного сообщества. Проведя серию исследований канонической системы тепловой турбулентности, а именно турбулентной конвекции Рэлея-Бенара, был обнаружен новый механизм настройки турбулентного теплопереноса посредством когерентных структурных манипуляций используя простое геометрическое ограничение. Работа опубликована в National Science Review.

Изменение когерентности вертикально-излучающих лазеров с поверхностным излучением с использованием хаотических резонаторов

Ученые KAUST продемонстрировали простой способ изменения компактных полупроводниковых лазеров, чтобы сделать их более практичными для освещения и голографии. Исследование опубликовано в журнале Optica. Оказалось, что спеклы в лазерном свете от VCSEL (поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором) можно уменьшить, просто изменив форму устройства, чтобы нарушить симметрию резонатора. Это вносит хаотическое поведение в генерируемый свет и позволяет излучать больше мод.

Аномально интенсивная когерентная вторичная фотоэмиссия из оксида перовскита

Исследователи сделали открытие, которое бросает вызов тому, что мы знаем о том, как должна работать фотоэмиссия, закладывая основу для нового понимания того, как свет взаимодействует с материалами. В статье, опубликованной в журнале Nature 8 марта, показаны необычные фотоэмиссионные свойства титаната стронция, имитатора бриллианта, который был использован в качестве фотокатода или инженерной поверхности для преобразования света в электроны посредством фотоэлектрического эффекта. Используя несколько энергий фотонов в диапазоне 10 эВ (электрон-вольт), удалось получить «очень интенсивную когерентную вторичную фотоэмиссию», более сильную, чем когда-либо прежде.

Визуализация через случайные среды с использованием когерентного усреднения

Недавнее исследование, связанное с UNIST, представило эффективный метод восстановления изображений, искаженных туманом. По словам исследовательской группы, их метод также может обеспечить прорыв, используя случайные флуктуации для реконструкции изображений с ограничением дифракции через живые ткани. Было показано, что путем простого ансамблевого усреднения изображений с поправкой на сдвиг можно точно восстановить фазу Фурье объекта, скрытого случайными искажениями, вплоть до дифракционного предела. Этот прорыв, опубликованный в журнале Laser & Photonics Reviews, был осуществлен под руководством профессора Юнг-Хуна Пака с кафедры биомедицинской инженерии UNIST.

Когерентное фонон-индуцированное гигагерцовое оптическое двулучепреломление, реализованное в титанате стронция

Используя сверхбыструю технологию обнаружения накачки с временным разрешением, исследователи под руководством профессора Шэна Чжигао из Института физических наук Хэфэя (HFIPS) Китайской академии наук осуществили модуляцию двойного лучепреломления на гигагерцовой (ГГц) частоте, индуцированную сверхбыстрыми когерентными фононами в титанате стронция (SrTiO₃). По словам исследователей, рабочая частота оказалась намного выше частоты среза коммерчески доступных фотоупругих модуляторов. Исследование было опубликовано в Advanced Science.

Создано рентгенооптическое устройство для микро- и нанофокусировки

Сотрудники МНИЦ «Когерентная рентгеновская оптика для установок «Мегасайенс» (МНИЦ «РО») Балтийского федерального университета (БФУ) им. И. Канта совместно с коллегами из ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН и Института проблем технологии микроэлектроники РАН разработали устройство, предназначенное для микро- и нанофокусировки рентгеновского пучка с возможностью коррекции астигматизма. Оно позволяет получать изображения объектов с невероятно малыми размерами за счёт повышения разрешающей способности оптической системы. На данный момент создан опытный образец устройства и проведены испытания его эффективности.

Перефокусировка оптически активного спинового кубита при сильных сверхтонких взаимодействиях

Международная группа ученых продемонстрировала скачок в сохранении квантовой когерентности спиновых кубитов квантовых точек в рамках глобального продвижения практических квантовых сетей и квантовых компьютеров. Эти технологии будут трансформировать широкий спектр отраслей и научных исследований: от безопасности передачи информации через поиск материалов и химических веществ с новыми свойствами до измерения фундаментальных физических явлений, требующих точной синхронизации времени между датчиками.

Когерентное управление электронными спинами в кремнии

Исследователи из Университета Рочестера недавно представили новую стратегию когерентного управления либо одним, либо несколькими электронными спинами в кремниевых квантовых точках. Этот метод, представленный в статье, опубликованной в журнале Nature Physics, может открыть новые возможности для разработки надежных и высокопроизводительных квантовых компьютеров. Стратегия управления электронными спинами в кремнии использует связь спин-долина, взаимодействие между спином электрона и состояниями долины. Электроны в кремниевых квантовых точках имеют как спиновые, так и долинные квантовые числа. Их спиновое состояние может быть «вверх» или «вниз», а их состояние впадины может быть + или -.

Осветление темных экситонов с помощью фотонных кристаллов

Изучение того, как оптически неактивный «темный» вариант экситонов — связанное состояние электрона и электрона — пара дырок, часто встречающаяся в полупроводниках, — к ним можно получить доступ и управлять ими по-новому. Это позволит найти множество приложений в квантовых материалах. Открытия, сделанные в результате исследования, способствуют лучшему пониманию фундаментальных аспектов темных экситонов с потенциальным внедрением в будущие устройства следующего поколения, квантовые компьютеры и более эффективные солнечные панели. Исследование под названием «Когерентный контроль импульса запрещенных экситонов» было недавно опубликовано в журнале Nature Communications.

Предложен новый метод однократной сверхбыстрой мультиплексной когерентной дифракции

В исследовании, опубликованном в журнале Photonics Research, исследователи из Шанхайского института оптики и точной механики (SIOM) Китайской академии наук (CAS) предложили новую схему однократного сверхбыстрого мультимодального когерентного дифракционного изображения, которая реализует сверхбыстрое реальное изображение с временным разрешением (временная фазовая визуализация).