İşığın cisimlərdən keçmə sürətinin etibarlı manipulyasiyası müxtəlif qabaqcıl texnologiyaların, o cümlədən yüksək sürətli rabitə sistemlərinin və kvant məlumat emalı cihazlarının inkişafı üçün dəyərli nəticələr verə bilər. İşıq sürətini manipulyasiya etmək üçün ənənəvi üsullar, məsələn, elektromaqnitlə induksiya olunan şəffaflıq (EIT) effektlərindən istifadə edən üsullar, mühitdə kvant müdaxilə effektlərindən istifadə etməklə işləyir, bu da mühiti işıq şüaları üçün şəffaf edə bilər və işığın sürətini yavaşlatır.

Üstünlüklərinə baxmayaraq, bu üsullar yalnız qrup sürətinin (yəni, dalğa paketinin zərfinin mühitdən keçmə sürətinin) qarşılıqlı nəzarətini təmin edir, yəni işıq şüası cihazdan keçərkən hansı istiqamətdən keçməsindən asılı olmayaraq eyni davranacaq. Bununla belə, işıq sürətinin qarşılıqlı olmayan idarə edilməsi, xüsusən də siqnalların istənilən istiqamətdə istənilən sürətlə hərəkət etməsinə imkan verən inkişaf etmiş cihazların inkişafı üçün eyni dərəcədə dəyərli ola bilər.

Kanadanın Manitoba Universitetinin və Çinin Lançjou Universitetinin tədqiqatçıları bu yaxınlarda mikrodalğalı fotonları (yəni, mikrodalğalı işığın kvantlarını) maqnonlarla (yəni, materiallarda elektron spinlərinin salınımlarının kvantları) birləşdirən sistem olan boşluqlu maqnonika qurğusundan istifadə edərək işığın sürətinə qarşılıqsız nəzarəti nümayiş etdirdilər.

Fiziki İcmal Məktublarında dərc olunan məqalədə qeyd olunan maqnoniyaya əsaslanan metodlar mikrodalğalı siqnal rabitəsinin, neyromorfik hesablamaların və kvant sxemlərinin inkişafına töhfə verə bilər.

Manitoba Universitetinin dinamik spintronika qrupunun rəhbəri Can-Ming Hu, Phys.org-a bildirib ki, “2019-cu ildə mənim qrupum hibrid boşluqlu maqnonika sistemlərində dissipativ birləşmə istehsal etmək üçün yeni bir üsul nümayiş etdirdi “.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1749546360&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-06-nonreciprocal-cavity-magnonics-device.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM3LjAuNzE1MS42OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM3LjAuNzE1MS42OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMzcuMC43MTUxLjY5Il0sWyJOb3QvQSlCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1749546359355&bpp=1&bdt=295&idt=526&shv=r20250609&mjsv=m202506090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546125%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546125%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1749546125%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C336x280&nras=1&correlator=3163441650739&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2060&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31092895%2C31092899%2C95353386%2C31092908%2C95344790%2C95362798%2C95359266%2C95362805%2C95363070&oid=2&pvsid=8721375597095378&tmod=1281843886&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=949

” Fiziki İcmal Məktublarında dərc olunmuş məqalədə təqdim olunan texnikamız əhəmiyyətli izolyasiya nisbəti və çevik idarəolunma ilə qarşılıqlı olmayan siqnal ötürülməsinə imkan verir.”

Əvvəlki işlərinin bir hissəsi olaraq, Hu və onun həmkarları xüsusi olaraq yalnız bir istiqamətdə hərəkət edən işığın amplitudasını (yəni, işıq dalğasının elektrik və ya maqnit sahəsinin maksimum gücü) manipulyasiya etməyə çalışdılar. Bununla belə, işığın fazası kimi tanınan başqa bir fundamental xüsusiyyət də vardır ki, bu da işıq dalğasının müəyyən bir istinad yerinə nisbətən nə qədər “uzaqda” olmasıdır.

“Faza manipulyasiyasının da geniş təsiri var, çünki o, müxtəlif sistemlər arasında məlumat daşıyan impulsların sürətini müəyyənləşdirir” dedi Hu. “Bu yeni tədqiqatın əsas məqsədi aşağıdakı sualı həll etmək idi: təbiət bizə iki istiqamətli müqayisə edilə bilən ötürmə amplitudasını qoruyarkən işığın fazasını qarşılıqlı şəkildə manipulyasiya etməyə imkan verəcəkmi?

“Kramers-Kronig münasibətləri kimi tanınan və bunu qadağan edən əsas prinsip var, amma təəccüblüdür ki, təcrübəmiz göstərir ki, burada təbiət bizə fövqəladə səxavətlidir.”

İşıq sürətini ləngitməyə yönəlmiş cəhdlərin əsas məqsədi işıq impulslarının ötürülmə səmərəliliyinə xələl gətirmədən onların sürətini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirməkdir. Buna adətən kvant rejimlərində EIT effektlərinin klassik analoqu kimi tanınan hibridləşdirilmiş rezonans sistemlərində müdaxilə effektləri vasitəsilə nail olunur.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

“Biz öz işimizdə dielektrik rezonatorun foton rejimi və maqnit itrium dəmir qranat (YIG) sferasının magnon rejimindən istifadə edərək belə hibridləşdirilmiş sistem qururuq” dedi baş fəlsəfə doktoru Jiguang Yao. tələbə və məqalənin ilk müəllifi.

“Adi rezonatorlardan başqa, maqnit materialları daxili xirallığa malikdir – onun tətbiq olunan maqnit sahəsi ilə müəyyən edilmiş sabit istiqamətdə fırlanma presesləri . Bu xirallıq, ümumi mikrozolaq vasitəsilə təqdim edilən əlavə dissipativ birləşmə ilə təmin edilən, qarşılıqlı qeyri-müəyyənliyə səbəb olmaq üçün istifadə edilə bilər. Nəticədə, biz işıqlandırma sistemini idarə edə bildik.”

Təklif etdikləri yanaşmanın potensialını nümayiş etdirmək üçün tədqiqatçılar iki istiqamətdən inkişaf etdirdikləri birləşmiş boşluqlu maqnonika sisteminə mikrodalğalı impuls göndərdilər. Bu nəbzin sürətini istinad yolu ilə müqayisə etdikdə, onların metodunun təəccüblü gecikmə və irəliləmə effektlərinə imkan verdiyini gördülər — qarşılıqlı olaraq.

“İşıq və mikrodalğalı impulslar siqnal rabitəsindən tutmuş neyromorfik hesablamalara və kvant siqnallarının emalına qədər müxtəlif sahələrdə informasiya daşıyıcısı kimi xidmət edir”, – kiçik elmlər namizədi Cerri Lu bildirib. tələbə və məqalənin həmmüəllifi.

“Elektromaqnit dalğalarının qarşılıqlı olmayan idarə edilməsində əvvəlki səylər, ilk növbədə, yalnız bir istiqamətdə ötürülməyə imkan verən istiqamətli amplituda manipulyasiyasına yönəlmişdi. Bu konsepsiya, izolyatorlar və sirkulyatorlar kimi kommunikasiya sistemlərində əsas komponentlərin əsasını təşkil edir. Tədqiqatımız ilk dəfə olaraq işığın hər iki istiqamətdə, lakin fərqli sürətlərdə yayılmasına icazə verildiyini aşkar etdi.”

Komandanın işıq sürətinin qarşılıqlı olmayan idarə edilməsi üçün perspektivli yeni metodu tezliklə müxtəlif qabaqcıl və əvvəllər ağlasığmaz texnologiyaların inkişafına imkan verə bilər. Bu arada, Hu və onun tədqiqat qrupu, onun yaratdığı gecikmə və qabaqcıl effektləri artırmaq ümidi ilə metodologiyalarını daha da təkmilləşdirmək üçün çalışırlar.

“İşimizdə nümayiş etdirilən təsir həyəcan verici olsa da, indiyə qədər əldə edilən vaxt gecikməsi/qabaqcıllığı nisbətən təvazökar olaraq qalır” dedi Hu.

“Bu effektin gücləndirilməsi praktik tətbiqlərə imkan vermək üçün vacibdir. İlk addım olaraq effekti artırmaq üçün cihazımıza bir neçə yeni texnika təqdim etməyi planlaşdırırıq. Uzunmüddətli perspektivdə daha geniş tətbiq ssenarilərini araşdırmaq niyyətindəyik.”

Daha çox məlumat: Jiguang Yao et al, Boşluqların maqnitikasından istifadə edərək işığın sürətinə qarşılıqlı olmayan nəzarət, Fiziki baxış məktubları (2025). DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.196904 .

Jurnal məlumatı: Fiziki baxış məktubları 

© 2025 Science X Network