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100多年老的物理学问题解决方法,能创造出更好的电信和隐形设备


2017/6/29 17:00:26 编辑:admin 来源:本站整理 
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  • 100多年来, 电子设备被称为品质因子(Q factor)的概念所控制。 如果设备正在长时间储存大量的能量, 它们需要具有较小的频宽, 反之亦然。 对雷射、电路和医疗设备来说, 这一直是个限制, 一个我们认为无法逃脱的事实。 但我们错了。


     


     

    透过建立一个不对称(asymmetric)且不对等(non-reciprocal)的系统, 一个国际研究团队开发出一种方法来忽略这个品质因子。 这个设置使得它们能够取代品质因子的传统限制达1千倍, 而且, 如同他们在科学期刊(Science)上所报告, 对于时间带宽积(time-bandwidth)的限定似乎没有理论上的限制。


     


     

    首席作者Kosmas Tsakmakidis在一份声明中说:“当我们发现这些新的结构完全没有时间带宽积限制的特征时, 这是一个启示的时刻。 ”


     


     

    品质因子来自共振器的物理学, 由于特性的原因, 系统以特定的频率振荡。 大家可能熟悉的共振器是石英晶体(quartz crystals), 用于无线电发射器和石英手表。


     


     

    这个团队做出一种磁光材料(magneto-optic material)来当作共振器, 但不像传统的那样。 当施加磁场时, 新系统可以抑制光波并储存起来, 随着时间来积累能量。


     


     

    这个团队认为, 这些新的共振器可能是重大的光学缓冲器, 当它移动穿越光纤系统时, 可储存数据的设备。 到目前为止, 这是一直受到限制的。


     


     

    被非品质因子的共振器所吹捧的想法是晶片上的显微镜, 它将彻底改变医疗设备、存储能量的方式、甚至是宽带光学的掩饰, 从字面上来看, 使物体在光线下看不见的能力。

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