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:

Ezért érzed úgy, hogy egyre gyorsabban telik az idő

Ezért érzed úgy, hogy egyre gyorsabban telik az idő

Nem a Föld gyorsult fel, hanem az agy működése változik felnőttkorban.

Tovább erősödik az El Nino-jelenség

Tovább erősödik az El Nino-jelenség

Az El Nino időjárási jelenség az előrejelzések szerint a következő hónapokban tovább erősödik, az év végére nagyon erőssé válhat, és hatásai 2027-ben is érvényesülhetnek - közölte csütörtökön a Meteorológiai Világszervezet (WMO).

Élvezik a madarak a repülést?

Élvezik a madarak a repülést?

A kutatók kiderítették, hogy örömöt okoz-e a szárnyalás.

MTA: Nem volt reális esély a győzelemre a legújabb kutatások szerint

MTA: Nem volt reális esély a győzelemre a legújabb kutatások szerint

Nem volt reális esélye a győzelemre a magyar seregnek az 1526-os mohácsi csatában a legújabb történeti, régészeti és antropológiai kutatások tükrében.

Erre vezethetett Hannibál útja az elefántjaival

Erre vezethetett Hannibál útja az elefántjaival

Több mint kétezer éve próbálják megfejteni, pontosan melyik hágón keresztül vezette Hannibál a seregét az Alpokon át.

Lila kukoricából készülhet a mesterséges vörös ételfestékek természetes alternatívája

Lila kukoricából készülhet a mesterséges vörös ételfestékek természetes alternatívája

A növény olyan természetes pigmentek forrása lehet, amelyek az élelmiszeriparban is felvehetik a versenyt a mesterséges színezékekkel.

Meddig élhetne az ember, ha sikerülne kiiktatni az öregedés összes betegségét?

Meddig élhetne az ember, ha sikerülne kiiktatni az öregedés összes betegségét?

A tudósok szerint még ebben az esetben is lenne egy végső határ.

Napi öt csésze kávé is jót tehet a szívnek egy új kutatás szerint

Napi öt csésze kávé is jót tehet a szívnek egy új kutatás szerint

Jó hír a kávérajongóknak!

Igazi baktériumtelep a bőrönd

Igazi baktériumtelep a bőrönd

Sokkoló eredményre jutott az InsureandGo 2025-ös elemzése.

Még rejtélyesebb lett a neandervölgyiek kihalása

Még rejtélyesebb lett a neandervölgyiek kihalása

DNS-vizsgálat cáfolhatja az egyik legnépszerűbb elméletet.

http://ujhazak.com