Új információtovábbításra alkalmas kvantumoptikai eszközöket fejlesztenek az SZTE-n

Új, mesterségesen előállított, metaanyagokon alapuló információtovábbításra alkalmas kvantumoptikai eszközöket fejlesztenek a Szegedi Tudományegyetemen (SZTE) nemzetközi együttműködésben - tájékoztatta a felsőoktatási intézmény közkapcsolati igazgatósága pénteken az MTI-t.A közlemény szerint a jelenlegi optikai és lézeres technológiák továbbfejlesztésének egyik fő akadálya, hogy a fény erősítése, irányítása és érzékelése csak bizonyos korlátok mellett lehetséges. A molekulaméretű fluoreszcens fényforrások nem elég stabilak vagy nehezen kontrollálhatóak a kvantumtechnológiai alkalmazásokhoz, amelyek megkövetelik egyetlen fotonban kódolt információ kiolvasását. A hagyományos detektorok pedig nem alkalmasak egyetlen foton különleges tulajdonságainak érzékelésére. A jól működő fény alapú számítógépek műveleti funkcionalitásokra alkalmas komponensei még hiányoznak a gyors és stabil működéshez.

E problémák megoldására kínálnak lehetőséget a mesterségesen létrehozott, a fény hullámhosszánál kisebb alkotóelemek szabályos mintázataiból felépülő metaanyagok, amelyek a kvantumfizika törvényeinek megfelelő újszerű jelenségeket produkálnak.

Fenntartható megoldások

Fenntartható családi házak tervezése, gyártása és felépítése

Teljes folyamat egy kézben – természetes alapanyagokkal és energiatakarékos megoldásokkal.

Kender Fa Szalma Vályog Mész

A tervezéstől a megvalósításig végigkísérjük az építkezést – valódi, működő megoldásokkal.

Részletek és lehetőségek
Kész típustervek

Ha konkrét elképzelést keresel:

Nevüket onnan kapták, hogy szerkezetüknek köszönhetően olyan tulajdonságokkal bírnak, amellyel a természetben előforduló anyagok nem rendelkeznek.

Ezen anyagok optikai válasza matematikailag leírható, vagy bonyolultabb struktúráknál numerikus szimulációval megjósolható. A célzott tervezéssel és optimalizálással a különleges tulajdonságok tovább erősíthetők, kombinálhatók, azaz teljesen új tulajdonságok is elérhetőek. A szinergikus hatásoknak köszönhetően a metaanyagokkal a fény viselkedése eddig nem ismert módon szabályozhatóvá válik.

A kutatás során kifejlesztett módszer a hagyományos optikai rendszerek kihívásaira kínál megoldást azzal, hogy számítógépes szimulációk segítségével lehetővé teszi a fényforrások, detektorok és metaanyagok összekapcsolását egyetlen, integrált rendszerbe és konfigurációjuk optimalizálását a kívánt funkcionalitás eléréséhez.

A metaanyagok alkalmazásával a fény intenzitása, térbeli eloszlása, polarizációja pontosabban szabályozható lesz, mint korábban, így a kvantuminformatikai rendszerek hatékonyabbak, gyorsabbak és megbízhatóbbak lesznek. A metaanyagok alkalmazásával olyan tulajdonságokkal lehet felruházni a nem-klasszikus fényforrásokat és detektorokat, amelyek új alkalmazási lehetőséget nyitnak a tudományos és technológiai szférában.

A metaanyagok újszerűsége miatt a Csete Mária, az SZTE Fizikai Intézetének tudományos főmunkatársa által vezetett projekt alapkutatás jellegű, azonban a tudományos eredmények hosszabb távon több területen is megjelenhetnek a mindennapi életben. Az egyik legfontosabb alkalmazási lehetőség a biztonságos kommunikáció, ahol a kvantuminformáció alapú adatátvitel gyakorlatilag lehallgathatatlan rendszereket tesz lehetővé.

Emellett a fejlesztések hozzájárulhatnak pontosabb diagnosztikai és környezeti szenzorok, valamint miniatürizálható lézeres eszközök létrehozásához is, így hosszabb távon az egészségügy és a digitális biztonság fejlődéséhez is. A kutatás során olyan komponensek tervezése is lehetséges, amelyekkel a szilícium alapú chipek, az integrált áramköri elemek is kiválthatók lehetnek, így átvezetve az információ technológiát félvezető megoldásokból a fény és metaanyag alapú rendszerekre.

A projektbe, amely csaknem 400 millió forint támogatást nyert el a Hu-rizont pályázaton, nemzetközi szakértők, magasan kvalifikált tudósok kutatócsoportjai is bekapcsolódnak a Harvardról, az Ulmi Egyetemről, a stockholmi Királyi Technológiai Intézetből, a görög Kutatási és Technológiai Alapítvány lézeres kutatóintézetéből, valamint a Georgia Southern University-ről az Egyesült Államokból - áll a közleményben.

(Forrás: MTI)

 

Hozzászólások

Fenntartható megoldások

Fenntartható családi házak tervezése, gyártása és felépítése

Teljes folyamat egy kézben – természetes alapanyagokkal és energiatakarékos megoldásokkal.

Kender Fa Szalma Vályog Mész

A tervezéstől a megvalósításig végigkísérjük az építkezést – valódi, működő megoldásokkal.

Részletek és lehetőségek
Kész típustervek

Ha konkrét elképzelést keresel:

A turisták kedvéért eltüntettet barna növényhalmok miatt gyorsulhatnak fel a strandok pusztulása

A turisták kedvéért eltüntettet barna növényhalmok miatt gyorsulhatnak fel a strandok pusztulása

Ami korábban esztétikai problémának tűnt, ma már a partok egyik legfontosabb természetes védelmi vonalaként jelenik meg.

Magyar kutatók feltárták, hogyan szabályozzák a sejtek a felesleges váladékszemcsék lebontását

Magyar kutatók feltárták, hogyan szabályozzák a sejtek a felesleges váladékszemcsék lebontását

Az ELTE és a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) munkatársai közös kutatásukban azonosították azt a molekuláris mechanizmust, amellyel az élő sejtek kijelölik a feleslegessé vagy hibássá vált váladékszemcséiket a lebontásra.

Több mint ötmillió éves bálnamaradvány is van az Indiai-óceán fenekén felfedezett bálnatemetőben

Több mint ötmillió éves bálnamaradvány is van az Indiai-óceán fenekén felfedezett bálnatemetőben

Több mint ötmillió éves bálnamaradvány is nyugszik abban a hatalmas bálnatemetőben, amelyet az India-óceán délkeleti részén, a Diamantina törészónában találtak meg - számolt be róla szerdán a BBC News.

A spenótban védhet a demenciától a nitrát, de ivóvízben árthat

A spenótban védhet a demenciától a nitrát, de ivóvízben árthat

Egy új kutatás derítette ki a vegyület ellentétes hatását.

Tudományos leépítés miatt lehettek kicsit a Tyrannosaurus rex karjai

Tudományos leépítés miatt lehettek kicsit a Tyrannosaurus rex karjai

Egy új tanulmány magyarázza meg a jelenséget.

Skizofréniát okozhatnak a macskák

Skizofréniát okozhatnak a macskák

A kutatók szerint a macskák által terjesztett Toxoplasma parazita miatt kétszereződhet meg a betegség valószínűsége.

Csatorna- és alagútrendszerrel próbálják lassítani Peking süllyedését

Csatorna- és alagútrendszerrel próbálják lassítani Peking süllyedését

Ezek a városok lassan, de megállíthatatlanul süllyednek.

Ókori görög színházi maszkot találtak egy horvátországi barlangban

Ókori görög színházi maszkot találtak egy horvátországi barlangban

Több mint kétezer éves görög színházi maszkot találtak régészek egy dél-horvátországi barlangban, a Peljecac-félsziget területén - számolt be a felfedezésről a Dubrovniki Múzeum.

Az agy működését és betegségeit vizsgáló kutatás zárult le a pécsi egyetemen

Az agy működését és betegségeit vizsgáló kutatás zárult le a pécsi egyetemen

Lezárult az a kutatási program, amelynek keretében huszonöt kutatócsoport száz szakembere vizsgálta az agy működését és betegségeit a Pécsi Tudományegyetemen (PTE) - közölte a baranyai felsőoktatási intézmény az MTI-vel csütörtökön.

HungaroMet: melegebb időt, szárazabb nyarakat hoz a klímaváltozás a Kárpát-medencébe

HungaroMet: melegebb időt, szárazabb nyarakat hoz a klímaváltozás a Kárpát-medencébe

A klímaváltozás hatásait vizsgáló különböző modellfuttatások szerint az évszázad végére nőni fog az átlaghőmérséklet a Kárpát-medencében, a nyarak egyre szárazabbak lesznek, miközben nő a talajközeli ózonkoncentráció.

http://ujhazak.com