ฉลาม เพนกวิน และนักล่าสัตว์น้ำอื่นๆใช้คณิตศาสตร์ บาคาร่า ในการหาอาหาร อย่างไรก็ตาม การจำลองใหม่แนะนำว่าสัตว์เหล่านี้ดูเหมือนจะเคลื่อนไหวในรูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวดซึ่งเรียกว่าการเดินเลวีเนื่องจากพวกมันโดนน้ำที่หยาบ รูปแบบการเคลื่อนไหวอาจเป็น “อุบัติเหตุโดยบังเอิญ” มากกว่าเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ Andrew Reynolds นักวิทยาศาสตร์จาก Rothamsted Research เขียนเมื่อวันที่ 17 กันยายนใน Proceedings of the Royal Society A
การทำ metamaterials ‘ดิจิทัล’ อาจทำให้เสื้อคลุมล่องหนง่ายขึ้น
วิธีใหม่ในการทำวัสดุที่ควบคุมแสงที่ได้รับแรงบันดาลใจจากยุค 1 และ 0 ของคอมพิวเตอร์เสื้อคลุมล่องหนและเลนส์ superlenses สามารถปรับปรุงได้โดยการนำหน้าจาก playbook ดิจิทัลนักวิทยาศาสตร์สองคนโต้แย้ง 14 กันยายนในNature Materials วิธีการของพวกเขาซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากยุค 1 และ 0 ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลนั้นเกี่ยวข้องกับการจัดบล็อกขนาดนาโนของวัสดุเพียงสองชนิดเพื่อโค้งงอและโฟกัสแสง
เป็นแนวทางใหม่ในการผลิต metamaterials ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างโลหะ พลาสติก และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ออกแบบมาอย่างประณีต โดยมีลักษณะทางโครงสร้างที่เล็กพอที่จะจัดการกับคลื่นของแสงได้ โดยการพัฒนา metamaterials ที่โค้งงอคลื่นเหล่านั้นในทางที่ถูกต้อง นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเสื้อคลุมล่องหนเบื้องต้น ( SN: 7/15/06, p. 42 ) รวมทั้งเลนส์ซุปเปอร์ที่เน้นแสง
การสร้างอุปกรณ์ metamaterial เหล่านั้นอาจซับซ้อน ส่วนประกอบต้องเล็กกว่าความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ในช่วงหลายร้อยนาโนเมตรเท่านั้น และเป็นการยากที่จะหาส่วนผสมที่เหมาะสมในการโต้ตอบกับแสงในลักษณะที่ต้องการ
Nader Engheta วิศวกรไฟฟ้าแห่งมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย และ Cristian Della Giovampaola เพื่อนร่วมงานของ Penn ตั้งใจที่จะลดความซับซ้อนของการสร้าง metamaterial โดยหันมาใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อเป็นแรงบันดาลใจ คอมพิวเตอร์และสมาร์ทโฟนเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งสามารถทำงานได้หลากหลาย แต่ทำงานโดยลดความซับซ้อนของแรงดันไฟฟ้าลงในคอลเลกชั่น 1 และ 0 หรือบิต
วัสดุทุกชนิดมีคุณสมบัติที่เรียกว่าการอนุญาติให้เกิดขึ้น ซึ่งจะกำหนดวิธีที่วัสดุทำปฏิกิริยากับแสง Engheta และ Della Giovampaola ตระหนักว่าแทนที่จะมองหาส่วนผสมที่ลงตัวของวัสดุหลายชนิดเพื่อทำเสื้อคลุมหรือเลนส์ นักวิทยาศาสตร์สามารถเลือกวัสดุสองชนิดที่มีการอนุญาติที่ตรงกันข้าม (หนึ่งบวก หนึ่งลบ) และใช้เป็นชิ้นส่วน metamaterial การจัดเรียงบิตเหล่านั้นด้วยชุดค่าผสมต่างๆ ที่เรียกว่า ไบต์ สามารถบรรลุผลตามที่ต้องการบนคลื่นแสงที่เข้ามา
นักวิจัยทำการจำลองเพื่อแสดงให้เห็นว่าการจัดเรียงชิ้นส่วนสองบิต เงินและแก้ว สามารถจำลองประสิทธิภาพของอุปกรณ์ metamaterial ที่ต้องการวัสดุมากขึ้นหรือวิศวกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้น “ผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดคือความเรียบง่ายที่มีอยู่ในการผลิตนาโนเทคโนโลยีในอนาคต” Engheta กล่าว
Steven Cummer วิศวกรไฟฟ้าที่ Duke University กังวลว่าข้อเสนอนี้ไม่มีทางลัดที่ชัดเจนสำหรับนักวิจัย metamaterial “ผมพบว่าแนวคิดระดับสูงนั้นน่าสนใจและน่าสนใจ” เขากล่าว “แต่ฉันกำลังดิ้นรนเพื่อค้นหาสิ่งใหม่ที่ยิ่งใหญ่ที่นี่” เขาตั้งข้อสังเกตว่าการออกแบบบางส่วนของ Engheta ยังคงต้องใช้เทคนิคการประดิษฐ์ที่ซับซ้อน แม้จะใช้วัสดุเพียงสองชนิดเท่านั้น
Engheta กล่าวว่างานของเขาได้รับความสนใจจากนักวิจัยที่สร้าง metamaterial และเขากล่าวว่ามันสามารถทำหน้าที่เป็นสูตรสำหรับการปรุงอาหารอุปกรณ์ด้วยวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
สามโฟตอนพันกัน ไม่ใช่แค่สอง
คริสตัลแยกแสงในขณะที่เชื่อมโยงคุณสมบัติของมันกระบวนการที่ทำงานเพียงครั้งเดียวในทุก ๆ พันล้านล้านพยายามทำให้เกิดโฟตอนพันกัน อนุภาคที่มีคุณสมบัติที่พันกันมีการเชื่อมต่อที่ไม่ธรรมดา: การวัดคุณสมบัติของอนุภาคหนึ่งจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของอีกอนุภาคในทันที ไม่ว่าอนุภาคจะมีระยะห่างเท่าใด ( SN: 11/20/10, p. 22 )
นักฟิสิกส์มักสร้างโฟตอนคู่พันกัน แต่การยืนยันการพัวพันของโฟตอนที่มากกว่าสองสามารถทำได้หลังจากการวัดอนุภาคเท่านั้น ซึ่งจะทำลายสถานะพัวพันที่ละเอียดอ่อนของพวกมัน
ตอนนี้นักฟิสิกส์ Deny Hamel จาก University of Waterloo ในออนแทรีโอและเพื่อนร่วมงานได้ขจัดข้อ จำกัด นี้โดยใช้คริสตัลที่แยกโฟตอนหนึ่งออกเป็นสองส่วน โฟตอนที่โผล่ออกมาพันกันด้วยโพลาไรซ์ การวางแนวแนวนอนหรือแนวตั้งของการสั่นของแสง
นักวิจัยได้ส่งลำแสงโฟตอนสีน้ำเงินไปยังคริสตัล สำหรับทุกๆ พันล้านโฟตอนที่ผ่านเข้าไป หนึ่งตัวจะกลายเป็นโฟตอนสีแดงที่พันกันสองอัน โฟตอนสีแดงจากแต่ละคู่ผ่านคริสตัลที่สอง หนึ่งในล้านของพวกมันแบ่งออกเป็นโฟตอนอินฟราเรดพัวพันสองอัน เมื่อลำดับเหตุการณ์ที่หายากนี้เกิดขึ้น อนุภาคพัวพันสามตัวก็ปรากฏขึ้น: หนึ่งสีแดงและสองอินฟราเรด
ผลที่รายงานเมื่อวันที่ 14 กันยายนในNature Photonicsสามารถกำหนดแผนสำหรับการเข้ารหัสควอนตัมและคอมพิวเตอร์ในอนาคต บาคาร่า / ลายสัก
