新型光学设备可将单个光子调制成任意颜色

发布:cyqdesign 2021-04-26 21:58 阅读:2721
人眼可以更具光子的共振频率来感知光的颜色,频率较低的光子,其波长也更长。有趣的是,斯坦福大学的工程师们,刚刚介绍了他们打造的一款新型光学设备,特点是能够将光转换为任何颜色。显然,这套系统需要用到一系列的调制器来微调各个光子的频率,以达成改变其颜色的最终效果。 j""I,$t  
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资料图(来自:Wikipedia)
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可见光只是电磁频谱的一小部分,其中红光的波长较长,蓝光的波长较短。不过根据斯坦福研究团队的介绍,他们已经实现了针对单个光子的频率进行调节的设备。 Q+|8|V}w  
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图1.频谱中实现任意线性变换的设置
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如此一来,我们不仅能够改变光子的颜色,还能够将不同的光子混合到不同的程度,以最终调制出我们所需的任意颜色。 Ws?BAfP  
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图2.频率的变换
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新设备由一条低损耗的线路组成,并沿其散布了一串环形。当光子穿过导线时,将被引导至环中接收频率调制。然后根据所需的结果,将之设置成任意值。 `j*&F8}  
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图3.不可逆的频率转换
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研究团队称,这套装置的精度非常高,且能够精细地控制不同光子的比率。比如将 80% 的 510nm 光子 和 20% 的 500nm 光子混合,就可以得出绿色的调制结果。 Bb[%?~ E!  
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图4.元素振幅矩阵
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通过这套新颖的装置,斯坦福研究人员可让光束在 500nm 处偏移 73%、以及在 510nm 处偏移 27%,以得到总体上更青的颜色。 <apsG7(7  
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图5.元素相位矩阵
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研究人员称,这款强大的工具,可在通信量子计算、人工智能等领域发挥广泛的作用,且其设计允许集成到更紧凑的设备中。 ]bO {001y,  
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研究配图 - 6:使用单一嵌入实现非单一转换
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有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。 @O+yxGA  
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相关链接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-22670-7
关键词: 光学设备光子
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最新评论

星空38 2021-04-27 20:41
人眼可以更具光子的共振频率来感知光的颜色,频率较低的光子,其波长也更长
加油艾特我 2021-04-27 20:58
单光子频率调制,可以用于显示屏
不懂想问 2021-04-27 21:24
学习一下 flIdL,  
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