เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย แผนภาพแสดงรูปคลื่นสีแดงที่เข้าสู่เส้นใย โต้ตอบกับโมเลกุลที่แสดงโดยแบบจำลองลูกบอลและแท่ง และออกมาเป็นรูปคลื่นสีน้ำเงิน การแปลงค่าที่เพิ่มขึ้น: รูปแบบใหม่นี้จะแปลงโฟตอนเดี่ยวจากความถี่ที่ต่ำกว่าเป็นความถี่ที่สูงกว่าโดยการกระเจิงพวกมันออกจากตะแกรงดัชนีการหักเหของแสงที่เคลื่อนที่ซึ่งสร้างขึ้นโดยการสั่นสะเทือนของโมเลกุลในใยแก้วนำแสงที่เต็มไปด้วยก๊าซไฮโดรเจน
นักวิจัยในเยอรมนีได้สาธิตเทคนิคใหม่
ที่ช่วยให้สองโฟตอนพันกันในขณะที่เพิ่มความถี่ของหนึ่งในนั้นอย่างมาก งานนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในการคำนวณควอนตัม การถ่ายภาพ และการสื่อสารควอนตัม อนุภาคสองชนิดถูกพิจารณาว่าพัวพันกันหากสถานะควอนตัมของพวกมันมีความสัมพันธ์กันจนไม่สามารถอธิบายได้อย่างอิสระ คุณสมบัตินี้เป็นศูนย์กลางของเทคโนโลยีควอนตัมในหลายพื้นที่
รวมถึงโครงร่างที่ใช้โฟตอนเพื่อแลกเปลี่ยนคีย์ในการเข้ารหัสควอนตัม อย่างไรก็ตาม การพัวพันนั้นเปราะบาง หมายความว่าการเปลี่ยนความถี่ของโฟตอนหนึ่งอาจเสี่ยงที่จะทำลายการพัวพันกับอีกโฟตอน นี่เป็นปัญหาเพราะความสามารถในการเปลี่ยนความถี่ดังกล่าวอาจมีประโยชน์มาก “ที่ความยาวคลื่นโทรคมนาคม – ประมาณ 1.5 ไมครอน – เป็นเรื่องยากมากที่จะได้เครื่องตรวจจับควอนตัมที่ดี” Philip Russell นักฟิสิกส์เชิงแสง
จากสถาบัน Max Planck สำหรับวิทยาศาสตร์แห่งแสง (MPL) ในเมือง Erlangen อธิบาย “ถ้าคุณต้องการตรวจจับโฟตอนเดี่ยว คุณต้องการทำในที่ที่มองเห็นได้ โดยที่ตัวตรวจจับนั้นไวกว่ามากและมีเสียงรบกวนน้อยกว่ามาก” รัสเซลล์เสริมว่าในขณะที่โมดูเลเตอร์โทรคมนาคมธรรมดาสามารถเปลี่ยนความถี่ได้ไม่กี่กิกะเฮิร์ตซ์ในขณะที่ยังคงความพัวพัน การเปลี่ยนโฟตอนจากช่วงเทเลคอมไปเป็นส่วนที่มองเห็นได้นั้นต้องการการเปลี่ยนความถี่หลายร้อยเทราเฮิร์ตซ์ (THz)
โฟนอน–โฟตอนเอฟเฟกต์ ในงานชิ้นใหม่นี้ นักวิจัยของ MPL ที่นำโดยDavid Novoaได้พัฒนาเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการส่งพัลส์ของแสงเลเซอร์ 1064 นาโนเมตร ผ่านเส้นใยคริสตัลโฟโตนิกซึ่งเต็มไปด้วยไฮโดรเจนที่มีแรงดัน ก่อนที่แต่ละพัลส์จะเข้าสู่เส้นใย ทีมงานจะเปลี่ยนเส้นทางเพียงเล็กน้อยเพื่อผลิตโฟตอนคู่ที่พันกันสูง – หนึ่งที่ 1425 นาโนเมตรและอีกหนึ่งที่ 849 นาโนเมตร – ผ่านกระบวนการออปติกที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่เข้าใจกันดี
ส่วนที่เหลือของพัลส์แสง 1064 นาโนเมตร
แต่ละอันจะผ่านก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งจะสร้างการกระตุ้นเชิงปริมาณที่เรียกว่าโฟนอน ในขณะที่โฟตอน 849 นาโนเมตรถูกส่งตรงไปยังเครื่องตรวจจับ คู่หูที่พันกันอยู่ที่ 1425 นาโนเมตรแทนที่จะผ่านเส้นใยซึ่งแลกเปลี่ยนพลังงานกับโฟนอน
ดังที่รัสเซลอธิบาย การกำหนดค่านี้ก่อให้เกิดผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้นซึ่งทำหน้าที่เหมือนตะแกรงเลี้ยวเบนในก๊าซไฮโดรเจน โดยมีความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่ง “มันเป็นการปรับค่าดัชนีการหักเหของแสงในอวกาศเป็นระยะ และมันเดินทางด้วยความเร็วแสงเพียงเล็กน้อย” เขากล่าว เมื่อโฟตอนตัวเดียวผ่าน “ตะแกรงเลี้ยวเบน” นี้ จึงไม่เพียงแค่เปลี่ยนทิศทาง เหมือนกับที่มันจะเคลื่อนผ่านตะแกรงเลี้ยวเบนแบบสถิต ในทางกลับกัน การเคลื่อนที่ของมันจะเปลี่ยนเป็นสีแดงหรือสีน้ำเงินอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับตะแกรง กระบวนการขยับนี้ค่อนข้างปราศจากเสียงรบกวน ทำให้ทีมงานสามารถใช้โฟตอนเพื่อเปลี่ยนโฟตอน 1425 นาโนเมตรได้ถึง 894 นาโนเมตรก่อนที่จะส่งไปยังเครื่องตรวจจับ
เมื่อนักวิจัยวัดความสัมพันธ์ของควอนตัมระหว่างโฟตอน 894 นาโนเมตรและโฟตอน 849 นาโนเมตรที่ “ไม่ถูกแตะต้อง” พวกเขาพบว่าพวกเขายังคงพัวพันแม้ว่าอดีตจะมีความถี่เพิ่มขึ้น 125 THz “กุญแจสำคัญที่ทำให้สิ่งนี้เป็นไปได้ – และสิ่งนี้ทำเมื่อประมาณ 10 ปีที่แล้วในกลุ่มของฉัน – คือการตระหนักว่าในเส้นใยกลวงแกนเหล่านี้ เรามีความสามารถเฉพาะตัวในการสร้างความยาวคลื่นที่พัลส์ไม่กระจายโดยการเปลี่ยน ความดันของแก๊ส” รัสเซลอธิบาย “เราสามารถสร้างโฟนอนออปติคัล…จากนั้นเราก็สามารถนำโฟนอนนั้นกลับมาใช้ใหม่ในส่วนที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงของสเปกตรัมได้”
ประหยัดอย่างมีประสิทธิภาพ
นอกเหนือจากความถี่ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเป็นพิเศษแล้ว ระบบใหม่ยังมีข้อดีหลายประการเหนือกว่าคู่แข่งที่เปลี่ยนความถี่ที่มีอยู่เดิม เช่น คริสตัลไม่เชิงเส้น ประการแรก ประสิทธิภาพของกระบวนการคือ 70–80% ซึ่งแทบไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนสำหรับโฟตอนเดี่ยว นอกจากนี้ นักวิจัยยังเชื่อว่าการเปลี่ยนความถี่ของลำแสงเลเซอร์ที่เข้ามา ความดันของก๊าซในเส้นใยหรือลักษณะของก๊าซเอง การเปลี่ยนแปลงความถี่ของโฟตอนจึงเป็นเรื่องเล็กน้อยและด้วยเหตุนี้จึงทำให้ปริมาณเปลี่ยนไปโดย ซึ่งความถี่ของโฟตอนที่เข้ามาจะเพิ่มขึ้น “ทุกอย่างสามารถกำหนดค่าใหม่ได้” Nicolas Joly เพื่อนร่วมงาน ของ รัสเซลล์อธิบาย “คุณไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงอะไรบนโต๊ะสายตา คุณแค่เปลี่ยนขวดแก๊สที่อยู่ด้านล่าง”
ทีมงาน MPL เป็นส่วนหนึ่งของความร่วมมือ ระดับชาติที่สำคัญของเยอรมนี ในการพัฒนาระบบสำหรับการกระจายคีย์ควอนตัม และรัสเซลกล่าวว่าสมาชิกคนอื่น ๆ ของการทำงานร่วมกันได้พูดคุยกันโดยใช้เทคโนโลยีของทีมสำหรับเครือข่ายควอนตัมและการกระจายคีย์ควอนตัม “เรากำลังทำแบบของท้องฟ้าสีคราม ซึ่งเป็นช่วงท้ายของโปรเจ็กต์นี้ที่เน้นการทดลองและอยากรู้อยากเห็น” รัสเซลล์อธิบาย “ผลลัพธ์นี้อาจเป็นที่สนใจของพวกเขา”
Alexei Sokolovนักฟิสิกส์เลเซอร์แห่งมหาวิทยาลัย Texas A&M ในสหรัฐอเมริกาซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยนี้ เรียกสิ่งนี้ว่าข้อพิสูจน์ที่สำคัญของหลักการ “ตอนนี้เรารู้แล้วว่าสิ่งนี้สามารถทำได้ หากมีความจำเป็นสำหรับระบบการสื่อสารควอนตัมที่ใช้แสงที่ความยาวคลื่นต่างกัน เราก็รู้วิธีเชื่อมต่อพวกมัน” นอกจากนี้ เขายังเชื่อว่างานนี้สามารถค้นหาแอพพลิเคชั่นใน entangled-photon spectroscopy and microscopy ซึ่งใช้ในการสร้างภาพที่แม่นยำในแสงที่มีความเข้มต่ำ: “คุณอาจต้องการใช้ความถี่ที่ปรับได้ของโฟตอนโพรบของคุณ” เขากล่าว
นักวิจัยได้ทำการรักษาที่คล้ายกันในหนูและสุกรขนาดเล็ก โดยแสดงผล pFUS ต่อความทนทานต่อกลูโคสและการใช้กลูโคส และกำลังดำเนินการวิจัยพรีคลินิกต่อไป “เรายังคงกำหนดความถี่ของการรักษาที่จำเป็นต่อการรักษาการกลับตัวของโรคเบาหวานภายใต้ปัจจัยกระตุ้นที่แตกต่างกัน” เจฟฟรีย์ แอช จาก GE Research กล่าว
การศึกษานำร่องทางคลินิกของมนุษย์เพื่อประเมินผลของอัลตราซาวนด์ตับต่อความไวของอินซูลินทั้งร่างกายและความทนทานในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 2 เพิ่งจะเสร็จสิ้น หลังจากการอดอาหารเป็นเวลา 10 ชั่วโมง ผู้เข้าร่วมได้รับการรักษาด้วย pFUS 15 นาทีโดยมุ่งเป้าไปที่ตับตับอักเสบซีเป็นเวลาสามวันติดต่อกัน เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
