Улучшение чувствительности датчиков гравитационных волн
12.03.2022
Ученые-физики из университета Западной Австралии разработали новую технологию, которая призвана еще больше увеличить чувствительность датчиков гравитационных волн, и без того самых точных научных инструментов на сегодняшний день. Внедрение новой технологии позволит поднять чувствительность на такой уровень, который ранее можно было получить только путем строительства новых датчиков, размеры которых превышают размеры существующих.
В технологии используется "симбиоз" квазичастиц, являющихся квантами звуковых колебаний, называемых фононами, и фотонами света специального лазера. Образовавшиеся квазичастицы более высокого порядка сложности совершают собственные колебания с частотой в миллиарды раз в секунду, это все происходит без каких-либо энергетических потерь и используется для усиления сигнала от датчиков гравитационных волн.
Основной проблемой, которая не позволяла ранее реализовать нечто подобное, является то, что фононы, являющиеся носителями квантовой информации и выступающие в роли усилителей сигналов, буквально теряются в огромном количестве случайных фононов, называемых тепловым шумовым фоном.
Решением в данном случае стала технология, которая получила название White Light Signal Recycling (WLSR), а в роли ключевого компонента выступил так называемый фононный кристаллический резонатор (phononic crystal (PNC) resonator), изготовленный из кварцевого кристалла высокой степени чистоты. Этот резонатор имеет достаточно сложную форму с чередующимися отверстиями различного диаметра и выступами, созданными в определенных местах. Более наглядно вид и структура PNC-резонатора показана на представленных здесь снимках.
Использование PNC-резонатора, охлажденного до температуры в 1 Кельвин, и достаточно сложной оптической системы, в состав которой входят лазеры, зеркала, линзы и другие компоненты, позволило создать WLSR-интерферометр и одновременно усилитель сигнала, способный работать в широком диапазоне частот, в который входят частоты сигналов гравитационных волн различных типов. Только за счет использования нового WLSR-интерферометра чувствительность нынешних датчиков может быть увеличена минимум в 40 раз.
<< Назад: 20-ядерный процессор Apple M1 Ultra 13.03.2022
>> Вперед: Жесткие диски Toshiba N300 Pro и X300 Pro 12.03.2022
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Летучие мыши запоминают акустическую карту своего ареала
10.11.2024
Летучие мыши обладают уникальной способностью находить дорогу в полной темноте, используя свою эхолокацию, которая позволяет им ориентироваться без света. Новое исследование, проведенное международной командой ученых из Тель-Авивского университета и Еврейского университета Иерусалима, показало, что эти животные не только полагаются на эхолокацию, но и сохраняют в памяти детализированную акустическую карту своего ареала обитания.
Проведенный эксперимент ставит вопрос: могли бы люди ориентироваться в темноте в радиусе трех километров, полагаясь только на один фонарик? Летучие мыши сталкиваются с подобной задачей каждую ночь, используя для навигации ультразвук вместо света. Команда ученых под руководством Аи Гольдштейн изучала, как летучие мыши вида Pipistrellus kuhlii определяют свое местоположение в темноте и возвращаются к месту ночлега.
Эксперимент был проведен в долине Хула в Израиле. Для исследования ученые отловили 76 летучих мышей весом всего около 6 граммов каждая. Каждое ж ...>>
Имитатор солнечного излучения MBJ Solutions
10.11.2024
Немецкая компания MBJ Solutions, известная своими инновационными решениями для фотоэлектрической промышленности, представила новый имитатор солнечного излучения. Этот прибор предназначен для тестирования солнечных элементов различного размера - от отдельных ячеек до небольших панелей, обеспечивая высокую точность и гибкость в настройке условий испытаний.
Главной особенностью нового "имитатора солнца" является использование 22 светодиодов с расширенным спектром, который включает ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Это позволяет приближенно воссоздать полную картину солнечного света для более точного тестирования фотоэлектрических устройств в лабораторных условиях.
Система соответствует строгим требованиям стандарта IEC 60904-9 Ed.3 благодаря встроенному непрерывному симулятору солнечного света класса A+. Это обеспечивает точные и стабильные результаты тестов, что важно для разработки и улучшения эффективности солнечных панелей. Дополнительно, прибор оснащен 5-мегапиксельной ...>>
Животные, как и люди, становятся менее общительными с возрастом
09.11.2024
Как и у людей, у многих животных с возрастом происходит сокращение круга общения. Это было подтверждено в рамках нового исследования, проведенного учеными из Великобритании, Германии и Нидерландов. Специалисты изучили социальное поведение различных видов и обнаружили, что с годами животные проявляют меньшую склонность к социальным взаимодействиям, предпочитая ограничивать количество контактов. Такое поведение может играть важную роль в их выживании.
Исследование, охватившее шесть лет наблюдений за домовыми воробьями (Passer domesticus), показало, что стареющие птицы постепенно уменьшают число социальных связей. Молодые воробьи склонны к более активному социальному взаимодействию, тогда как старшие особи чаще избегают общения. Причины такого поведения кроются в высоких затратах на создание новых связей и повышенном риске агрессивных столкновений с более молодыми особями.
Аналогичные результаты были получены при изучении самок благородных оленей (Cervus elaphus). С возрастом самки ...>>
Мобильная зарядная станция Wuling 141 кВтч
09.11.2024
С ростом популярности электромобилей во всем мире, возникает новая задача - обеспечение удобного и гибкого доступа к зарядным станциям. Китайская автомобильная компания Wuling предложила инновационное решение: мобильные зарядные станции для электромобилей, способные значительно расширить возможности зарядки в условиях повышенного спроса. Эти автономные устройства демонстрируют гибкость и мобильность, что делает их перспективными для использования в различных сферах.
Wuling представила две версии мобильных зарядных станций. Первая - компактная, по размерам сравнима с тележкой для мороженого, что делает ее удобной для перемещения и использования в условиях ограниченного пространства. Вторая модель значительно крупнее - ее габариты составляют 2280x940x1969 мм, и она оснащена системой автономного передвижения с максимальной скоростью 5 км/ч. Именно эта версия с батареей на 141 кВтч привлекла особое внимание благодаря своей высокой емкости и широким возможностям.
Мобильные зарядные ст ...>>
Электродиализный метатезис для опреснения воды
08.11.2024
Опреснение воды - одна из ключевых задач, стоящих перед человечеством в условиях роста населения и дефицита пресной воды. Инновационные методы очистки морской воды могут сыграть решающую роль в обеспечении планеты необходимыми ресурсами. Студентка Техасского университета Тайя Оддонетто предложила новый подход к опреснению, который может произвести революцию в этой сфере. Ее проект, поддержанный Центром инженерных исследований Национального научного фонда США, основан на методе электродиализного метатезиса и уже показал отличные результаты.
Метод Тайи Оддонетто предусматривает использование электродиализа для опреснения воды. Это процесс, при котором вода отделяется от соли на молекулярном уровне с помощью электрического тока и специальных ионообменных мембран. В ходе испытаний ее метод показал впечатляющую эффективность, снижая соленость морской воды на 93%. Такой результат делает этот способ более экономичным: по оценкам, он обходится на 20% дешевле существующих технологий опреснен ...>>
Случайная новость из Архива Полихроматические светодиоды для экранов
17.06.2024
В мире технологий дисплеев появился новый прорыв благодаря стартапу Q-Pixel из Лос-Анджелеса. Компания разработала уникальные полихроматические светодиоды "три в одном", которые обещают революционизировать производство экранов. Эта инновация значительно упрощает процесс создания дисплеев по сравнению с существующими технологиями OLED и micro-LED.
Одним из ключевых ограничений современных дисплейных технологий является необходимость использования трех субпикселей для каждого пикселя. Это ограничение приводит к значительному усложнению производства, особенно при создании матриц с сверхвысоким разрешением. Каждый субпиксель должен быть точно размещен, что делает процесс дорогостоящим и сложным.
Технология Q-Pixel решает эту проблему, предлагая заменить три субпикселя одним полихроматическим светодиодом. Эти светодиоды изготовлены на основе полупроводников из нитрида галлия, которые могут излучать красный, зеленый или синий свет в зависимости от приложенного напряжения. Такой подход не только упрощает производство, но и открывает новые возможности для создания дисплеев с более высоким разрешением и качеством изображения.
На основе этой технологии уже был создан прототип экрана размером 1,1х0,55 см с разрешением 3000х1500 пикселей. Данный экран демонстрирует впечатляющие характеристики: более быстрое время отклика, увеличенную яркость и длительный срок службы. Кроме того, такие дисплеи являются более энергоэффективными, что важно в эпоху растущих требований к энергосбережению и устойчивому развитию.
Полихроматические светодиоды "три в одном" от Q-Pixel обладают рядом преимуществ, которые делают их привлекательными для использования в различных устройствах - от смартфонов до телевизоров и профессиональных мониторов. Более простое и экономичное производство этих дисплеев позволяет ожидать снижения стоимости конечной продукции и, соответственно, ее большей доступности для потребителей.
Новые светодиоды также могут существенно улучшить качество изображения за счет более точной передачи цветов и высокой яркости. Это особенно важно для устройств, предназначенных для работы в условиях яркого освещения, а также для создания экранов с высоким динамическим диапазоном (HDR).
Разработка полихроматических светодиодов "три в одном" компанией Q-Pixel открывает новые горизонты в области производства дисплеев. Эта технология не только упрощает и удешевляет процесс создания экранов, но и обеспечивает лучшее качество изображения и энергоэффективность. Успешное внедрение таких дисплеев на рынок может изменить ландшафт индустрии, сделав передовые технологии более доступными и широко распространенными. В будущем, возможно, полихроматические светодиоды станут стандартом для всех видов экранов, обеспечивая высокое качество изображения и долговечность.
|
Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua
2000-2024