บาคาร่าเว็บตรง นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้คิดค้นรูปแบบใหม่สำหรับการดักโฟตอนเดี่ยวในช่องที่เกี่ยวข้องกับการสร้าง “ผนัง” เพื่อป้องกันไม่ให้โฟตอนเพิ่มเติมเข้ามา เทคนิคนี้สามารถให้วิธีที่ง่ายกว่าในการสร้างโฟตอนเดียวสำหรับใช้ในเทคโนโลยีควอนตัมยุคหน้าเช่นการสื่อสารควอนตัมที่มีความปลอดภัยสูงเป็นพิเศษและคอมพิวเตอร์ควอนตัม อุปกรณ์ที่ปล่อยโฟตอนเดี่ยวมีความสำคัญต่อระบบข้อมูลควอนตัม
แบบใช้แสง เนื่องจากสถานะควอนตัมของโฟตอน
คือสิ่งที่นำข้อมูล (ในรูปของบิตควอนตัมหรือ qubit) อุปกรณ์เหล่านี้ต้องปล่อยโฟตอนที่อยู่ในสถานะควอนตัมเดียวกัน ดังนั้นจึงแยกไม่ออกจากกัน อย่างไรก็ตาม การสร้างโฟตอนเดี่ยวในสถานะ Fock (ดังที่ทราบ) นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย แหล่งกำเนิดแสงแบบธรรมดา เช่น เลเซอร์จะสร้างสถานะที่มีโฟตอนจำนวนมาก ดังนั้นนักวิจัยจึงต้องการทางเลือกอื่นที่ช่วยให้พวกเขาสามารถจัดการกับแสงที่ไม่ใช่แบบคลาสสิกหรือไม่เป็นเชิงเส้นได้ โดยทั่วไปต้องใช้การตั้งค่าออปติคัลที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับวัสดุที่มีความไม่เชิงเส้นเชิงแสงขนาดใหญ่มาก ซึ่งสร้างได้ยาก
ป้องกันไม่ให้โฟตอนเข้าสู่โพรงต่อไปโครงการใหม่นี้ ซึ่งพัฒนาAashish Clerkและเพื่อนร่วมงานที่โรงเรียน Pritzker School of Molecular Engineering ของมหาวิทยาลัยชิคาโกแตกต่างอย่างมากจากระบบ “การปิดล้อม” แบบเดิมที่ใช้วัสดุที่ไม่เป็นเชิงเส้นดังกล่าวเพื่อดักจับโฟตอนเดี่ยวในโพรง ในระบบเหล่านี้ วัสดุบังคับให้โฟตอนในโพรงมีปฏิสัมพันธ์อย่างรุนแรงต่อกันในลักษณะที่ทำให้ความถี่เรโซแนนซ์ของโพรงเปลี่ยนไปเมื่อมีโฟตอนพิเศษเพียงตัวเดียว
ในทางตรงกันข้าม เสมียนและเพื่อนร่วมงาน
ได้พัฒนาระบบโดยใช้วัสดุที่ไม่เป็นเชิงเส้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ซึ่งช่วยให้แหล่งกำเนิดแสงสองแหล่งปล่อยโฟตอนจำนวนหนึ่งที่เลือกเข้าไปในโพรง “เมื่อโฟตอนเข้าไปในโพรงตามจำนวนที่ต้องการแล้ว แหล่งกำเนิดทั้งสองจะเข้าไปแทรกแซงอย่างทำลายล้าง ซึ่งทำลายทั้งสองแหล่งและสร้าง ‘กำแพง’ ที่ป้องกันไม่ให้โฟตอนเข้าสู่โพรงต่อไป” เสมียนบอกกับPhysics World ‘เลนส์เวลา’ ใหม่สามารถเพิ่มเทคนิคการถ่ายภาพแบบโฟตอนเดียวได้
การขยายศักยภาพของเทคโนโลยีควอนตัมแบบใช้แสงนักวิจัยกล่าวว่าวิธีการนี้สามารถนำไปใช้กับความยาวคลื่นของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้านอกเหนือจากแสงที่มองเห็นได้ ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือใช้มันเพื่อสร้างและควบคุมโฟตอนความถี่ไมโครเวฟในวงจรตัวนำยิ่งยวด ระบบดังกล่าวสามารถทำให้สามารถจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลควอนตัมได้
“เราคิดว่าโครงการนี้สามารถใช้ได้กับระบบต่างๆ มากมาย” Clerk กล่าว “ถ้าคุณไม่ต้องการวัสดุพิเศษ มันจะขยายศักยภาพของเทคโนโลยีควอนตัมที่ใช้แสงได้อย่างแท้จริง”
คุณบอกว่าความร้อนนี้อาจส่งผลต่อแผงโซลาร์เซลล์ได้ มันทำงานอย่างไร?
PVs ที่ใช้ซิลิกอนแบบดั้งเดิมมีสิ่งที่เรียกว่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ นั่นคือ ประสิทธิภาพของมันคือหน้าที่ของอุณหภูมิพื้นผิวของเซลล์แสงอาทิตย์เอง ดังนั้น หากคุณอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนขึ้น หากพื้นผิว PV ร้อนขึ้น ก็จะมีประสิทธิภาพน้อยลง ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 4% ต่อองศาเซลเซียสสำหรับอุณหภูมิของเซลล์
ความหมายก็คือ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว PV จะได้รับการทดสอบ
ในสภาวะการทดสอบมาตรฐานที่ 25 °C หากคุณทำงานในสภาพแวดล้อมในเมือง เรามีการวัด PV จำนวนมากในการติดตั้งที่นี่ในฟีนิกซ์ ซึ่งอุณหภูมิพื้นผิว PV ที่อุณหภูมิ 60–65 °C ได้ง่ายหรือร้อนกว่านั้น คุณลดประสิทธิภาพลงได้ประมาณ 10–15% โดยรวม
สิ่งที่สามารถทำได้เพื่อลดผลกระทบเหล่านี้?
ฉันไม่ต้องการให้ตีความว่าพีวีไม่ดี PVs เป็นองค์ประกอบที่สำคัญมากของการผสมผสานพลังงานในอนาคตของเรา ในขณะที่เราพยายามช่วยโลกจากภาวะโลกร้อน ที่กล่าวว่า ฉันคิดว่ามีโอกาสที่จะออกแบบแผงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการปฏิเสธความร้อนที่พวกเขาไม่ได้เปลี่ยนเป็นไฟฟ้า
ความคิดที่ว่าอนุภาคสามารถสัมผัสถึงอิทธิพลของศักย์ไฟฟ้าได้แม้จะไม่ได้สัมผัสกับสนามแรงอาจดูเหมือนขัดกับสัญชาตญาณ แต่เป็นที่ยอมรับในวิชาฟิสิกส์มาช้านานจากการสาธิตการทดลองที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า ตอนนี้ นักฟิสิกส์ในสหรัฐฯ ได้แสดงให้เห็นว่าสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ Aharonov–Bohm ก็เป็นจริงเช่นกันสำหรับแรงที่อ่อนแอกว่ามาก: แรงโน้มถ่วง นักฟิสิกส์ได้สรุปผลจากพฤติกรรมของแพ็กเก็ตคลื่นปรมาณูที่ตกลงมาอย่างอิสระ และพวกเขากล่าวว่าผลที่ได้ชี้ให้เห็นถึงวิธีการใหม่ในการวัดค่าคงที่โน้มถ่วงของนิวตันด้วยความแม่นยำที่มากกว่าที่เคยเป็นมา
คาดการณ์โดย Werner Ehrenberg และ Raymond Siday ในปี 1949 เอฟเฟกต์นี้ตั้งชื่อตาม Yakir Aharonov และ David Bohm ผู้ตีพิมพ์บทวิเคราะห์ในทศวรรษต่อมา พวกเขาแสดงให้เห็นว่าในขณะที่ศักยภาพแบบคลาสสิกไม่มีความเป็นจริงทางกายภาพนอกเหนือจากเขตข้อมูลที่พวกเขาเป็นตัวแทน แต่ก็ไม่เป็นความจริงในโลกควอนตัมการโต้เถียงว่าในขณะที่ศักยภาพแบบคลาสสิกไม่มีความเป็นจริงทางกายภาพนอกเหนือจากสาขาที่เป็นตัวแทน แต่ก็ไม่เป็นความจริงใน โลกควอนตัม ในการทำกรณีของพวกเขา ทั้งคู่ได้เสนอการทดลองทางความคิดโดยที่ลำอิเล็กตรอนในตำแหน่งทับซ้อนของแพ็กเก็ตคลื่นสองแพ็กเก็ตจะสัมผัสกับศักย์ไฟฟ้าที่แปรผันตามเวลา (แต่ไม่มีสนาม) เมื่อผ่านท่อโลหะคู่หนึ่ง
การหาคู่แรงโน้มถ่วง
ในการวิจัยล่าสุดMark Kasevichและเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดแสดงให้เห็นว่าแรงโน้มถ่วงมีผลเช่นเดียวกัน แพลตฟอร์มสำหรับการทดลองคืออะตอมอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ ซึ่งใช้ชุดพัลส์เลเซอร์เพื่อแยก แนะนำ และรวมแพ็กเก็ตคลื่นอะตอม การรบกวนจากแพ็กเก็ตคลื่นเหล่านี้จะเผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในระยะสัมพัทธ์ที่เกิดขึ้นตามแขนทั้งสองข้าง บาคาร่าเว็บตรง
