İşığın Axınını Süni Maqnit Sahələri ilə İdarə Etmək

Şanxay Jiao Tong Universiteti və Sun Yat-Sen Universitetinin alimləri işığın axınını idarə etmək üçün süni maqnit sahələri yaratmağın yeni bir metodunu inkişaf etdiriblər. Bu yenilik, işığın yüksək tezliklərdə istifadə olunduğu müasir kommunikasiya sistemlərində böyük potensial vəd edir.

Arxa Plan və Əsas Məqsəd

Elektronlar maqnit sahəsində maraqlı davranışlar sərgiləyir, məsələn, kvant Hall effekti kimi. Bu kəşflər kvant materialları və topoloji fazalar haqqında anlayışımızı genişləndirib. Lakin işıq neytral hissəciklərdən ibarət olduğundan, maqnit sahələrinə təbii olaraq reaksiya vermir. Alimlər bu problemi həll etmək üçün fotonik kristallar adlanan nanostruktur materiallarda süni maqnit sahələri yaratmağı bacarıblar.

Metodun Əsasları və Texniki Tətbiqlər

Tədqiqatçılar, silisium fotonik kristalların simmetriyasını dəyişdirərək, işığın axınını idarə etmək üçün süni maqnit sahələri meydana gətiriblər. Bu metod, zaman-revers simmetriyasını pozmadan, işığın hərəkətini dəqiq idarə etməyə imkan verir.

Praktik tətbiqləri nümayiş etdirmək üçün iki cihaz hazırlandı:

• S-şəkilli dalğayayıcı əyilməsi: Bu cihaz işığı ötürərkən yalnız 1.83 desibel siqnal itkisi ilə işləyib.
• Güclü bölücülər: İşığı iki bərabər yola bölən bu cihaz, minimal itki və balanssızlıqla işləyib.

Telekommunikasiya üçün Testlər

140 gigabit/saniyə sürətində yüksək sürətli məlumat ötürmə testi ilə cihazların mövcud optik kommunikasiya sistemləri ilə uyğunluğu təsdiqləndi.

Gələcək Perspektivlər

Bu iş yalnız telekommunikasiya sahəsi üçün deyil, həm də işıqla kvant-inspirasiya olunmuş fenomenləri öyrənmək üçün yeni imkanlar yaradır. Süni maqnit sahələri ilə işləyən fotonik sistemlər, optik hesablama, kvant informasiyası və inkişaf etmiş kommunikasiya texnologiyaları üçün yeni qapılar aça bilər.

Alimlərin Yekun Fikirləri

Bu tədqiqat, fizika və fotonika sahələrində yeni anlayışların yaradılmasına və neytral hissəciklərin maqnit sahələrində necə davrandığını öyrənməyə imkan verən bir platforma təklif edir.

Əlavə Məlumat

Tədqiqatın ətraflı nəticələri “Advanced Photonics” jurnalında dərc olunub. DOI: 10.1117/1.AP.7.6.066001