Вторник, 28.06.2022, 00:34
Приветствую Вас, Гость Нашей Планеты



06:06
Созданы синтетические измерения, которые помогут понять законы Вселенной




Люди воспринимают окружающее пространство в трёх измерениях. На этом построена геометрическая модель нашего привычного мира, в котором все (или почти все) объекты можно измерить в длину, ширину и высоту.

Теперь же японские исследователи разработали метод создания дополнительных синтетических измерений, которые помогут лучше понять фундаментальные законы Вселенной и попытаться использовать их в передовых технологиях.

"Понятие измерений стало центральным элементом в различных областях современной физики и техники в последние годы", – говорит автор работы Тосихико Баба (Toshihiko Baba), профессор Йокогамского национального университета.

Сегодня мир уже не удивишь новым способом получения графена (двумерная модификация углерода) и квантовыми технологиями (одномерный материал). А как на счёт большего количества измерений?

"В то время как исследования материалов и структур с меньшим количеством измерений [двумерные и одномерные] были плодотворными, – добавляет Баба, – быстрый прогресс в топологии открыл дальнейшее изобилие потенциально полезных явлений, зависящих от измерений системы и выводящее нас за пределы трёх пространственных измерений, доступных в окружающем мире".

Топология — это раздел геометрии, который математически описывает пространства со свойствами, которые сохраняются при непрерывной деформации. Пожалуй, самым известным примером топологического объекта является лента Мёбиуса. У неё всего две поверхности: сторона и край.

По словам авторов исследования, использование света позволяет преобразовать такие физические пространства и получить очень сложные явления.

В реальном мире, от линии (одно измерение) до квадрата (два) и куба (трёхмерный объект), каждое новое измерение даёт всё больше информации, но при этом требует больше знаний для его точного описания.

То есть чтобы описать линию, мы должны знать о понятии длины, квадрат — длины и ширины, а, чтобы описать куб, нам должно быть известно понятие высоты.

В топологической фотонике учёные могут создавать дополнительные измерения системы, получая больше степеней свободы и создавая способы многогранного управления ранее недоступными свойствами.

В этот раз исследователи создали синтетическое "четвёртое" измерение на кремниевом кольцевом резонаторе, используя тот же подход, который применялся для создания комплементарных структур металл-оксид-полупроводник (КМОП). Они представляют собой микрочипы, на которых можно хранить информацию.

Кольцевой резонатор позволяет расщеплять световые волны в соответствии с определёнными заранее параметрами, к примеру, полосами пропускания.

В результате физикам удалось создать измеримое свойство — оно и являлось тем самым синтетическим измерением — с помощью которого исследователи имели возможность получить информацию об остальной "невидимой" части системы.

Таким образом достаточно простое в своей организации устройство позволило узнать больше о попадающем в него излучении. Ранее для получения тех же параметров требовалось подключение оптоволокна, по которому направляется свет, к целому набору сложных устройств.

Японские инженеры отмечают, что разработанная ими система состоит всего из одного устройства. Однако его можно объединить с другими кольцевыми резонаторами для получения каскадного эффекта, и тогда нужные характеристики оптических сигналов можно будет определять ещё быстрее.

Также важным преимуществом новинки с синтетическими измерениями является то, что даже при добавлении других колец устройство будет намного меньше и компактнее, чем предыдущие системы, выполняющие те же функции.

Гибкость системы, в том числе возможность реконфигурировать её по мере необходимости, позволяет проводить постоянные измерения в реальном пространстве. Это может помочь исследователям обойти "измеренческие" ограничения реального пространства и понять явления даже за пределами трёх измерений.

Данная работа показывает, что учёные могут найти практическое применение синтетическим измерениям. В дальнейшем они планируют собрать в единую схему топологические и "синтетические" фотонные элементы.

Результаты исследования учёных из Японии были опубликованы в научном журнале Science Advances.

Напомним, ранее мы писали о том, что "услышать" новые измерения помогут гравитационные волны, а также мы рассказывали о том, куда ведут чёрные дыры.

Кроме того, мы писали о том, что чувство тревоги, возникающее при попытках разобраться в пространственных измерениях, часто передаётся по наследству.



Оцените материал:





ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ:

Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения. Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.


Категория: Наука и технологии | Источник: https://www.vesti.ru/| Просмотров: 173 | Добавил: Pantera| | Теги: понять, вселенной, измерения, помогут, которые, Синтетические, законы, Созданы | Рейтинг: 2.0/1

В КОММЕНТАРИЯХ НЕДОПУСТИМА КРИТИКА САЙТА,АДМИНИСТРАТОРОВ,МОДЕРАТОРОВ и ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ,КОТОРЫЕ ГОТОВЯТ ДЛЯ ВАС НОВОСТИ! УВАЖАЙТЕ ЧУЖОЙ ТРУД!
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

По этой теме смотрите:



ВСЕ НОВОСТИ:
Астрология, пророчества [1066]Астрономия и космос [1457]Безумный мир [2063]
Войны и конфликты [2310]Гипотезы и версии [3874]Дом,сад,кулинария [3945]
Животные и растения [2669]Здоровье,психология [4748]История и археология [4652]
Мир вокруг нас [2167]Мировые новости [7583]Наука и технологии [890]
Непознанное [4196]НЛО,уфология [1263]Общество [7795]
Прогнозы ученых,исследования [798]Происшествия,чп,аварии [1302]Российские новости [5860]
Стихия,экология,климат [2739]Феномены и аномалии [945]Фильмы и видео [6336]
Частное мнение [4911]Это интересно! [3311]Юмор,афоризмы,притчи [2394]



АРХИВ САЙТА:
Астрология и пророчества [825]Гипотезы и прогнозы [4630]Дом,сад,кулинария [223]
Животные и растения [2796]Здоровье и красота [5708]Интересности и юмор [3759]
История и археология [4694]Космос, астрономия [2262]Мир вокруг нас [1982]
Наука и технологии [2422]Непознанное [3983]НЛО,уфология [1747]
Общество, в мире, новости [11569]Психология и отношения [84]Стихия, климат, экология [421]
Фильмы и видео [367]Частное мнения [111]Эзотерика и феномены [2031]