ปากคีบออปติคัลที่ได้รับการปรับปรุงช่วยเพิ่มความเร็วในการขนส่งนาโนไดมอนด์

ใช้ชุดเสานาโนทองคำและแหนบออปติคอลแบบพิเศษเพื่อขนส่งเพชรนาโนแต่ละเม็ดไปยังตำแหน่งเฉพาะภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที เทคนิคของพวกเขาสามารถปูทางไปสู่เทคโนโลยีควอนตัมขั้นสูงที่หลากหลาย นาโนไดมอนด์คอลลอยด์ที่แขวนลอยเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสูงในการปรับปรุงปฏิสัมพันธ์ระหว่างแสงและสสาร เพชรนาโนแต่ละเม็ดที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 

100 นาโนเมตร

มีจุดบกพร่องที่เรียกว่าศูนย์ว่างไนโตรเจนที่สามารถปล่อยโฟตอนเดียวภายใต้สภาวะอุณหภูมิห้อง ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักสำหรับควอนตัมโฟโตนิกส์ เพื่อใช้ประโยชน์จากจุดบกพร่องเหล่านี้ในการใช้งานจริง คุณสมบัติการปล่อยของนาโนไดมอนด์ต้องได้รับการปรับปรุงก่อนโดยการดักจับกลุ่มของพวกมัน 

แล้วจึงสร้างสิ่งกีดขวางระหว่างสถานะการหมุนของศูนย์ไนโตรเจนที่ว่าง ก่อนหน้านี้ทำได้โดยใช้แหนบออปติคอลและอาร์เรย์ของเสานาโนที่ทำหน้าที่เหมือนเสาอากาศขนาดเล็ก เมื่อส่องสว่างด้วยความยาวคลื่นเรโซแนนซ์ โครงสร้างเหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปรับให้เข้ากับท้องถิ่น

และเพิ่มประสิทธิภาพภายในปริมาตรที่เล็กกว่าขนาดลำแสงเลเซอร์แหนบแบบออปติคอลที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้นจึงดักจับอนุภาคนาโนภายในหลุมลึกและแคบแม้จะมีความสามารถขั้นสูงเหล่านี้ แต่จนถึงขณะนี้ นักวิจัยสามารถจำกัดนาโนไดมอนด์อย่างรวดเร็วในตำแหน่งเฉพาะที่กำหนด

โดยตำแหน่งของเสาอากาศนาโนเท่านั้น ยังคงเป็นเรื่องยากอย่างยิ่งที่จะขนส่งอนุภาคแต่ละชิ้นไปยังตำแหน่งนอก “ฮอตสปอต” เหล่านี้ ซึ่งหมายความว่าอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงในการรวมกลุ่มของนาโนไดมอนด์เข้ากับศูนย์ว่างของไนโตรเจนที่เข้าไปพัวพัน การบิดเบือนสนามในการศึกษาของพวกเขา

ซึ่งตีพิมพ์สามารถเอาชนะปัญหานี้ได้ด้วยการพัฒนาเครื่องมือการจัดการแบบใหม่ที่เรียกว่า แหนบแบบอิเล็กโทรเทอร์โมพลาสโมนิกความถี่ต่ำ (LFET ) นอกจากลำแสงเลเซอร์แล้ว อุปกรณ์นี้ยังรวมเอาสนามไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ไว้ด้วยกัน ซึ่งทำให้เกิดการไล่ระดับความร้อนในอาร์เรย์เสานาโน 

ซึ่งบิดเบือน

เพื่อเป็นการพิสูจน์แนวคิด นักวิจัยใช้ LFET เพื่อดักจับเพชรนาโนหนึ่งเม็ดที่ด้านบนของแถวของเสานาโนทองคำ และควบคุมมันด้วยการเคลื่อนลำแสงเลเซอร์ช่วงใกล้อินฟราเรดไปเหนืออาร์เรย์ วิธีการขนส่งอนุภาคนาโนนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ารวดเร็วมากจนในที่สุด และเพื่อนร่วมงานก็ลดเวลา

ที่ต้องใช้ในการประกอบกลุ่มเพชรนาโนจากหลายชั่วโมงเหลือเพียงไม่กี่วินาทีนักวิจัยหวังว่าเทคนิคของพวกเขาจะปูทางสำหรับการประกอบที่ปรับขนาดได้ของแหล่งกำเนิดโฟตอนที่สว่างเป็นพิเศษ ในท้ายที่สุด LFET อาจกลายเป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้สำหรับการสร้างระบบควอนตัมบิต (qubits) 

ที่มีขนาดใหญ่และเสถียร ซึ่งจะเป็นการเปิดความสามารถใหม่ๆ สำหรับเทคโนโลยี เช่น การประมวลผลข้อมูลควอนตัมบนชิป และเซ็นเซอร์ควอนตัมความละเอียดสูงที่มีสัญญาณรบกวนต่ำ สนามไฟฟ้าที่ได้รับ การรวมกันนี้ทำให้นักวิจัยสามารถสร้างศักยภาพของอิเล็กโทรไดนามิกที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถดักจับได้

การรบกวน

ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ครั้งใหญ่ซึ่งเกิดจากการปล่อยรังสีเอกซ์ที่เพิ่มขึ้นจากดวงอาทิตย์ จะทำให้เครื่องบินที่อยู่นอกโลกสูญเสียระบบการจัดการนำทางบนเครื่องบินและการสื่อสารกับภาคพื้นดิน หากไม่มีการควบคุมการจราจรทางอากาศ นักบินจะต้องลำบากในการนำเครื่องบินลงจอดอย่างปลอดภัย 

ในขณะที่ผู้โดยสาร นักบิน และลูกเรือจะได้รับรังสีคอสมิกในปริมาณที่สูงกว่ามาก ซึ่งโดยปกติแล้วสนามแม่เหล็กโลกและชั้นบรรยากาศจะคอยปกป้องเรา นักบินซึ่งจัดอยู่ในประเภทผู้ปฏิบัติงานด้านรังสี โดยทั่วไปจะบินอยู่เหนือชั้นบรรยากาศของเราประมาณ 97% ทำให้พวกเขาได้รับรังสีมากกว่าคน

ที่อยู่บนพื้นดินเป็นลำดับ แต่การเพิ่มปริมาณรังสีที่ระดับความสูงดังกล่าวระหว่างเหตุการณ์ที่คล้ายกับแคร์ริงตัน คุกคามสุขภาพของนักบินและผู้โดยสารอย่างมากดาวเทียมจะได้รับผลกระทบเช่นกัน เนื่องจากไฟฟ้าสถิตที่ปล่อยออกมาจากพายุแม่เหล็กโลกทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสียหาย 

แผงโซลาร์เสียหาย และระบบติดตามดาวสับสน ชั้นบรรยากาศของโลกจะร้อนขึ้นและขยายตัวในระหว่างเหตุการณ์ดังกล่าว เพิ่มการลากดาวเทียมในวงโคจรระดับต่ำของโลก และทำให้ดาวเทียมถูกเผาไหม้เมื่อกลับเข้ามาใหม่ การออกอากาศทางโทรทัศน์จำนวนมากจะหยุดลง วิทยุและโทรศัพท์มือถือ

จะไม่ทำงาน การพยากรณ์อากาศจะสิ้นสุดลง และระบบป้องกันจะถูกทำให้ซ้ำซ้อนยานอวกาศที่ใช้ระบบนำทางด้วยดาวเทียมอาจสูญหายทั้งหมดหรือสร้างข้อมูลที่มีการใช้งานอย่างจำกัด เช่น การชนกับการเกษตร การสำรวจ การขุดเจาะน้ำมัน และระยะเวลา โครงสร้างพื้นฐานด้านการจัดการ

การขนส่งของเราจะหยุดชะงักตั้งแต่ทางอากาศไปจนถึงทางทะเล ด้วยดาวเทียมปฏิบัติการมากกว่า 1,000 ดวงในวงโคจร (ราคาเฉลี่ยเกือบ 100 ล้านเหรียญสหรัฐต่อดวง) โครงสร้างพื้นฐานด้านอวกาศของเราอาจใช้เวลาหนึ่งทศวรรษหรือมากกว่านั้นในการกู้คืน ในความเป็นจริง การศึกษาที่จัดทำ

ขึ้นในปี 2551 โดยสภาวิจัยแห่งชาติของสหรัฐฯ ประเมินว่าการดับของดาวเทียมที่เกิดจากสภาพอากาศในอวกาศอาจมีราคาสูงถึง 2 ล้านล้านดอลลาร์ในปีแรกเพียงปีเดียว ในขณะเดียวกัน การศึกษาในปี 2013 ที่แยกออกมาโดยนายหน้าประกันภัย ซึ่งเป็นหน่วยงานจัดการความเสี่ยงด้านสภาพอากาศ

และสภาพอากาศโซลูชันขนาดใหญ่พิเศษ คุณอาจคิดว่าฉันเป็นคนสร้างความกลัว แต่ความจริงก็คือการพึ่งพาไฟฟ้าทำให้เราเสี่ยงอย่างมากต่อทุกสิ่งที่อาจตัดเสบียง ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจชัดเจนขึ้นว่าเหตุการณ์ระดับแคร์ริงตันมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นบ่อยเพียงใด นักวิจัยจาก NASA กำลังขุดข้อมูลจากหอสังเกตการณ์อวกาศเคปเลอร์ ภารกิจนี้ออกแบบมาเพื่อค้นหาดาวเคราะห์คล้ายโลก

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย