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 hőhullámok és a többlethalálozás összefüggéseit elemezték megyénként az ELTE kutatói

A hőhullámok és a többlethalálozás összefüggéseit elemezték megyénként az ELTE kutatói

Nem a legforróbb megyékben a legnagyobb a többlethalálozás, annak mértékét a helyi tényezők, így az egészségügyi ellátás, a lakáskörülmények és a felkészültség is jelentősen befolyásolják, ami fontos szempont lehet a közegészségügyi felkészülésben.

A demencia korai jele lehet a lassabb séta

A demencia korai jele lehet a lassabb séta

A kutatások szerint oda kell figyelni a gyalogtempóra.

A Mars és az Uránusz találkozását lehet megfigyelni majd július elején

A Mars és az Uránusz találkozását lehet megfigyelni majd július elején

A Mars és az Uránusz ritka bolygóegyüttállását lehet majd megfigyelni a Fiastyúk csillaghalmaza alatt július 4-én, a hajnali égen.

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.

http://ujhazak.com