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超高速レーザーブレークスルーは、物質の特性を即座に変換する光の能力を明らかにします

研究者は、1つのLight Waveの光学サイクルを完了するために必要な時間、1億分の1秒の1億分の1秒で材料状態を変更できる超高速レーザーの影響を最終的に解明していると言います。 新しいイスラエルの研究は、科学者が実験室の環境で光を密接に観察するための新しい道を開きます。これらの条件下では、波は、光が地球から月へと移動するのに必要な時間と比較して、単一のアト秒で水素原子を通過します。 即時の使用を超えて、この開発は、高速量子光と物質相互作用に対する研究者の理解を高めることにより、コミュニケーションとコンピューティングの将来の速度の進歩を促進する可能性があります。 レーザー修正物 科学者は、材料を不透明から透明性、または導体から絶縁体に変換するために、すでに同様のプロセスに何年も依存しています。それでも、プロセスの速度により、観察することは非常に困難でした。現在、ニリット・デュドビッチ教授が率いるイスラエルのワイズマン科学研究所のチームは、アト秒レーザー観察の新しい方法を開発しました。 虹で最も目に見えて見られる現象である物質によって屈折すると、光は遅くなります。日光が雨滴を通過すると、各色はわずかに異なる速度で曲がり、スペクトルに分かれます。ガラスや水などの材料は通常、安定した屈折パターンを示しますが、研究者は最近、レーザーを使用してこれらの特性を変更する方法を発見しました。変更は、超高速タイムスケールで発生します。これは、Weizmann Instituteチームが測定しようとしたことです。 光と物質の相互作用を観察するための新しい方法 「この発見は、可能な限り速いプロセッサの開発につながる可能性があり、これにより、データが送信または処理される速度が大幅に向上します。」 デュドビッチは言った。 Dudovichの下で働いている3人の学生（Omer Kneller、Chen Mor、およびNoa Yaffe）は、新しいデュアルレーザー方法を設定しました。 1つのレーザーは素材を変更しますが、もう1つはスローモーションカメラのように機能し、変更を検出して記録します。変更ビームは、より長いパルスを使用して材料の光学遅延を変更するために、2つの中でより強力です。観測レーザーは2つの短いアト秒パルスを発し、そのうちの1つだけが両方とも再結合する前に材料を通過します。パルスが出会ったときに作成された干渉パターンにより、研究者は光学遅延を再構築できます。 Quantum Ladders 電子がエネルギーを獲得または失うと、物理学者がエネルギーのはしごと呼ぶものを上下に移動し、物質との相互作用を決定します。量子力学では、これらのエネルギーレベルは個別のステップを形成し、関連するエネルギーの量は材料の特性に影響します。激しいレーザーは、これらのはしごを再構築することができます。2つのレベルを1つにマークするか、1つを2つに分割します。 この新しい方法により、科学者は、2つのレーザーパルス間の遅延を測定することにより、これらのさまざまなエネルギーレベルに電子の旅をマッピングできます。電子の経路を識別すると、レーザーが材料をどのように変更したかがわかります。この研究では、Weizmann Instituteチームは、単一原子がレーザー操作にどのように反応したかのみに焦点を当てました。ただし、将来のアプリケーションは、光とより複雑な材料間の相互作用を調査するための手法を拡張することができます。 「エネルギーレベルの間の単一電子の「旅」を追跡することができたら、数百または数十秒以内に故意かつ正確に材料の特性を制御するために光を使用することができます」とDudovich氏は言いました。 論文「アト秒の過渡干渉法」2024年11月1日に登場 自然フォトニクス。 ライアン・ウォーレンは、科学と技術を報告しています。彼は歴史の中で修士号を取得し、図書館と情報科学の修士号を取得しています。彼に連絡することができます [email protected]、そしてTwitterで彼に従ってください @mdntwvlf。 #超高速レーザーブレークスルーは物質の特性を即座に変換する光の能力を明らかにします