Когерентная квантовая связь на большие расстояния в развернутых телекоммуникационных сетях

Учёные из Германии описали подход, позволяющий распространять квантовую информацию по оптоволоконным кабелям без необходимости криогенного охлаждения. Система использует когерентное распределение квантовых ключей с двойным полем, что облегчает передачу защищенной информации на большие расстояния. Квантовая коммуникационная сеть была развернута в трех телекоммуникационных центрах обработки данных в Германии (Франкфурт, Кель и Кирхфельд), соединенных 254 км коммерческого оптоволокна — это новый рекорд расстояния для реального и практического распределения квантовых ключей. Работа опубликована в журнале Nature.

Новаторский спектрометр для рентгеновского излучения с высокой энергией фотонов

Исследователи из European XFEL разработали новое устройство для рентгеновских измерений при высоких энергиях фотонов — спектрометр Лауэ. Он позволяет обнаруживать рентгеновский свет с энергией фотонов более 15 килоэлектронвольт с улучшенной эффективностью и высочайшей точностью. Это важно для исследования технически значимых материалов, которые, например, транспортируют электричество без потерь или обеспечивают более эффективное протекание химических процессов. Результаты опубликованы в журнале Journal of Synchrotron Radiation.

Запутывание фотонов ближнего поля в полном угловом моменте

В работе, опубликованной в журнале Nature, учёные из Техниона под руководством аспиранта Амита Кама и доктора Шаи Цессеса обнаружили, что возможно запутывание фотонов в наносистемах, размер которых составляет одну тысячную часть размера волоса, но запутывание осуществляется не за счет обычных свойств фотона, таких как спин или траектория, а только за счет полного углового момента.

Генерация сверхбыстрых магнитных шагов для когерентного управления

Исследователи из Института структуры и динамики материи Макса Планка (MPSD) разработали инновационный метод изучения сверхбыстрого магнетизма в материалах. Они продемонстрировали генерацию и применение ступенчатых магнитных полей, при которых магнитное поле включается за считанные пикосекунды. Работа опубликована в журнале Nature Photonics.

Новый датчик обеспечивает более точный анализ дыхания для клинической диагностики

Исследовательская группа под руководством профессора Чжан Чжижуна из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала новый датчик, который позволяет одновременно и с высокой чувствительностью обнаруживать несколько стабильных тяжелых изотопов в выдыхаемом углекислом газе (CO₂). Результаты были опубликованы в журнале Analytical Chemistry.

Однонаправленная фокусировка света с использованием структурированных дифракционных поверхностей

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) представили новую оптическую технологию, которая обеспечивает точную фокусировку света — только в одном направлении. Эта новая конструкция однонаправленной фокусировки использует структурированные дифракционные слои, оптимизированные с помощью глубокого обучения для эффективной передачи света в прямом направлении работы, эффективно подавляя нежелательную обратную фокусировку света. Результаты опубликованы в журнале Advanced Optical Materials.

Компактное оптическое устройство обеспечивает сверхвысокое разрешение изображения за пределами дифракционного предела

Исследователи из Китайского университета науки и технологий (USTC) представили планарное оптическое устройство, которое значительно расширяет возможности темнопольной микроскопии, достигая сверхразрешения изображения за пределами дифракционного предела. Работа была проведена под руководством профессора Чжан Доуго и опубликована в Трудах Национальной академии наук. Учёными представлено планарное фотонное устройство, которое объединяет рассеивающий слой, одномерный фотонный кристалл (1DPC) и металлическую пленку для создания спекл-структур темного поля. Это компактное устройство можно легко интегрировать в обычные микроскопы, устраняя необходимость в сложных оптических системах или точной настройке. Ключевое новшество заключается в использовании 1DPC, который действует как фильтр импульсного пространства для создания полых конусов спекл-шаблонов. Эти шаблоны служат источником освещения, позволяя получать высококонтрастные изображения с 1,55-кратным улучшением пространственного разрешения по сравнению с традиционными методами.

Разработан лазер на тонком диске на основе фторида иттрия-лития, легированного гольмием, работающий при комнатной температуре

В исследовании, опубликованном в журнале Optics Express, учёные под руководством профессора Фу Юйси из Сианьского института оптики и точной механики (XIOPM) Китайской академии наук разработали первый тонкодисковый лазер на основе фторида иттрия-лития, легированного гольмием (Ho:YLF), работающий при комнатной температуре, который может обеспечить высокую эффективность и качественный выходной сигнал непрерывного лазера. Экспериментальные результаты показали, что при накачке лазера 1940 нм волоконным лазером, легированным Tm, с диаметром пятна накачки 1,8 мм он достигал пиковой выходной мощности 26,5 Вт с оптической эффективностью 38,1% и наклонной эффективностью 42,0%. Качество луча было близко к дифракционному пределу , а относительное стандартное отклонение стабильности мощности составляло всего 0,35%.

Полностью оптический контроль дефектов захвата заряда в оксидах, легированных редкоземельными элементами

Размер объекта, создающего "единицы" и "нули", накладывал ограничение на размер запоминающего устройства. Но теперь исследователи Школы молекулярной инженерии имени Притцкера Чикагского университета (UChicago PME) изучили метод создания единиц и нулей из дефектов кристалла, каждый из которых имеет размер отдельного атома для классических приложений компьютерной памяти. Их исследование было опубликовано в журнале Nanophotonics.

Электрооптические полости для измерения полей полостей на месте

Исследователи разработали новую экспериментальную платформу для измерения электрических полей света, захваченного между двумя зеркалами, с точностью до одного цикла. Эти электрооптические резонаторы Фабри-Перо позволят осуществлять точный контроль и наблюдение за взаимодействием света и материи, особенно в терагерцовом (ТГц) спектральном диапазоне. Работа опубликована в журнале Light: Science & Applications. Учёные представляют кафедру физической химии Института Фрица Габера Общества Макса Планка и Институт радиационной физики Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф.