جامعة التكنولوجيا في سيدني بأستراليا تطور تقنية مصادر الضوء الكمومي القابلة للتحكم عبر الالتواء

أخبار ar.wedoany.com، حققت جامعة التكنولوجيا في سيدني، بالتعاون مع جامعة مينيسوتا وجامعة كيونغ هي، تقدماً جديداً في مجال التحكم في مصادر الضوء الكمومي، ونُشرت النتائج ذات الصلة في مجلة "Science Advances". توفر هذه الدراسة للعلماء آلية للتحكم في مصادر الضوء الكمومي المصغرة عن طريق لف الطبقات الهيكلية للمواد، مما قد يُستخدم في تطبيقات تكنولوجيا الكم العملية مثل الحوسبة الكمومية والاتصالات الآمنة والاستشعار فائق الحساسية.

أشار الدكتور أنغوس غيل، المؤلف الأول للورقة البحثية، إلى أن الباعثات الكمومية يمكن قياسها ورؤية وجودها، لكن تطبيقها العملي صعب للغاية. يوفر هذا الاكتشاف وسيلة تحكم أقرب إلى الهدف، مما يمثل خطوة نحو تحقيق تكنولوجيا الكم. في التجارب، تمكن فريق البحث من تغيير لون وطول موجة الضوء المنبعث بشكل ملحوظ، وكانت درجة التغيير أكبر بكثير من المتوقع. على عكس العديد من التجارب التي تُصنع فيها الأجهزة بزاوية التواء واحدة فقط ثم لا تتغير، تمكن الباحثون من التقاط المواد ولفها وإعادة تكديسها بشكل متكرر، وهو أمر نادر في هذا المجال.

استفادت الدراسة من خصائص البنية الطبقية لنيتريد البورون السداسي (hBN). قال الدكتور غيل إن الباحثين يمكنهم التقاط هذه المادة وتكديسها ولفها، واستخدام هذا الالتواء لتعديل الباعثات، وهو أمر غير ممكن في المواد البلورية التقليدية مثل الماس أو كربيد السيليكون. يتيح هذا المنصة القابلة للالتواء حدوث انزياح كبير جداً في الانبعاثات، وعادةً ما يكون مقدار التعديل الممكن في هذه الأنظمة محدوداً للغاية، لكن الانزياح هنا كان أكبر بكثير من التوقعات التقليدية. لم يحاول الفريق جعل عيوب hBN تتصرف مثل الركائز الصلبة التقليدية، بل استفاد من مزاياها الهيكلية المتمثلة في كونها طبقات رقيقة ومرنة وقابلة للالتواء.

شرح البروفيسور إيغور أهارونوف، المشرف على البحث، أن لف المواد الطبقية يمكن أن يفتح ظواهر فيزيائية جديدة. بأخذ طبقتين من مواد غير بارزة في حد ذاتها، ودمجهما بزاوية محددة، قد نحصل على نظام مختلف تماماً. قد تُستخدم هذه المواد في النهاية في الحوسبة الكمومية والاتصالات والاستشعار الكمومي، وتلعب دوراً في مجالات مثل الرعاية الصحية والأمن السيبراني وتحسين دقة نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، مما يمنح العلماء سيطرة أكبر على اللبنات الأساسية المطلوبة لهذه التطبيقات.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com