Запрещенное распространение гиперболических фононных поляритонов и его применение в ближнепольном переносе энергии

Авторы нового исследования предлагают стратегию управления распространением фононных поляритонов в материале Ван-дер-Ваальса (триоксид молибдена) с помощью подложки, так что направление распространения гиперболических фононных поляритонов может быть переориентировано на 90° для достижения запрещенного распространения. В то же время описывается роль зависящей от подложки связи фононных поляритонов в ближнепольном тепловом излучении и исследуется влияние корреляции между шириной воздушного зазора и толщиной пластины триоксида молибдена на лучистую теплопередачу. На основе вывода дисперсионного уравнения учёные теоретически устанавливают связь между направлением распространения гиперболических фононных поляритонов и диэлектрической проницаемостью подложки, которая показывает, что гиперболические фононные поляритоны вдоль осей x и y не могут распространяться, когда подложка отсутствует или действительная часть диэлектрической проницаемости подложки положительна.

Физики из Гарварда продемонстрировали самое длинное в мире расстояние между двумя узлами квантовой памяти

Команда физиков из Гарварда разработала практические основы первого квантового Интернета, соединив два узла квантовой памяти, разделенные оптоволоконной линией, развернутой по кольцу длиной примерно 22 мили через Кембридж, Сомервилл, Уотертаун и Бостон. Два узла располагались этажом друг от друга в Гарвардской лаборатории комплексной науки и техники. Каждый узел представляет собой очень маленький квантовый компьютер, сделанный из кусочка алмаза, имеющего дефект в атомной структуре, называемый центром кремниевых вакансий. Внутри алмаза резные структуры размером менее одной сотой ширины человеческого волоса усиливают взаимодействие между центром кремниевой вакансии и светом. Центр кремниевых вакансий содержит два кубита, или бита квантовой информации: один в форме электронного спина, используемого для связи, а другой в виде более долгоживущего ядерного спина, используемого в качестве кубита памяти для хранения запутанности (квантово-механический свойство, позволяющее идеально коррелировать информацию на любом расстоянии). Оба вращения полностью управляются микроволновыми импульсами. Эти алмазные устройства площадью всего несколько квадратных миллиметров размещены внутри холодильных установок, температура которых достигает -459°F.

Высококачественные нанополости за счет мультимодального удержания гиперболических поляритонов в гексагональном нитриде бора

Представлен новый тип поляритонных резонаторов и переопределёны пределы удержания света. Работа демонстрирует нетрадиционный метод удержания фотонов, преодолевающий традиционные ограничения нанофотоники. В эксперименте были созданы нанополости с беспрецедентным сочетанием субволнового объема и увеличенного срока службы. Эти нанополости размером менее 100x100 нм² и толщиной 3 нм удерживают свет на значительно более длительное время. Ключ заключается в использовании гиперболических фонон-поляритонов, уникальных электромагнитных возбуждений, возникающих в двумерном материале, образующем полость. В отличие от предыдущих исследований резонаторов на основе фононных поляритонов, в этой работе используется новый механизм непрямого удержания. Нанополости создаются путем сверления наноразмерных отверстий в золотой подложке с предельной (2-3 нанометра) точностью, как ионно-лучевой микроскоп с гелий-фокусировкой. После изготовления отверстий поверх них наносится гексагональный нитрид бора (hBN), двумерный материал.

Предложена новая конструкция для реализации остронаправленного источника одиночных фотонов

Группа исследователей из Института оптики CSIC и Института фотонных наук (ICFO) в Барселоне предложила новый дизайн для реализации остронаправленных однофотонных источников, который представляет собой улучшение по сравнению с существующими в настоящее время квантовыми технологиями. Работа опубликована в журнале Nanophotonics.

Физики создали наноразмерное оптоволокно для компьютеров будущего

Группа ученых из Москвы и Санкт-Петербурга исследовала оптические свойства нанопроволок фосфида галлия и показала, что из этих кристаллов можно делать сложные оптические элементы для интегральных схем компьютеров будущего. Работа опубликована в научном журнале Small.

Революционный оптический контроль с топологическими краевыми состояниями

Группа исследователей из Уханьской национальной лаборатории оптоэлектроники (WNLO) и Школы оптической и электронной информации (OEI) Хуачжунского университета науки и технологий (HUST) в Китае недавно совершила значительный прорыв. Как сообщается в Advanced Photonics, они разработали инновационный подход для эффективного управления транспортом топологических граничных состояний (TES) для переключателя оптических каналов на микросхеме кремний-на-изоляторе (КНИ).

Ультратонкий оксихлорид ванадия демонстрирует сильные оптические анизотропные свойства

Недавнее исследование под руководством ученых из Университета Бэйхан было разработано специально для экспериментальной оценки физических свойств ультратонкого оксихлорида ванадия (VOCl) из-за его потенциальной пригодности для различных нанотехнологий на основе теоретических расчетов. Исследовательская группа систематически характеризовала направленность оптических свойств двумерного материала в зависимости от расположения его атомов, используя поляризованный свет. О результатах сообщается в выпуске Nano Research от 5 января 2023 года.

Наночастицы, управляющие потоком света, как дорожные знаки, направляют движение

Физики из Австралийского национального университета (ANU) разработали крошечные полупрозрачные слайды, способные создавать два очень разных изображения, манипулируя направлением, в котором свет проходит через них. Когда свет проходит через слайд, можно увидеть изображение Австралии, но когда вы переворачиваете слайд и снова смотрите, видно изображение Сиднейского оперного театра. Созданная пара изображений — лишь один пример неиспользованного количества возможностей.

Атомарно тонкие полупроводники для нанофотоники

Атомарно тонкие полупроводники, такие как дисульфид молибдена и дисульфид вольфрама, являются многообещающими материалами для наноразмерных фотонных устройств. Эти приблизительно двумерные полупроводники поддерживают так называемые экситоны, которые представляют собой связанные электронно-дырочные пары, которые могут располагаться вертикально вдоль тонкой плоскости материалов.