پژوهش‌گران آمریکایی و ایتالیایی از لیزر کوچکی رونمایی کردند که «نور پیچشی» ساطع می‌کند. این دستگاه نیمه‌رسانا که تنها 9میکرومتر عرض دارد، می‌تواند پرتوی نوری تولید کند که حامل تکانه زاویه‌ای مداری است

✳️ لیزری کوچک «نور پیچشی» تولید می‌کند

پژوهش‌گران آمریکایی و ایتالیایی از لیزر کوچکی رونمایی کردند که «نور پیچشی» ساطع می‌کند. این دستگاه نیمه‌رسانا که تنها 9 میکرومتر عرض دارد، می‌تواند پرتوی نوری تولید کند که حامل تکانه زاویه‌ای مداری است. با وجود آن‌که لازم است این محصول پیش از تجاری‌ شدن بهبود و ارتقا یابد، می‌توان پیش‌بینی کرد که روزی برای تقویت پهنای باند سیستم‌های مخابراتی-اپتیکی مورد استفاده قرار گیرد. به علاوه از نور پیچشی می‌توان در محاسبات کوانتومی و ارتباطات و مخابرات کوانتومی نیز استفاده کرد.

✅ در یک پیچش: لیزر ریزحلقه نوری با OAM ساطع می‌کند

در پرتویی از نور با تکانه زاویه‌ای مداری (OAM)، جبهه موج میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی نور، حول محور انتشار می‌پیچد و در میان پرتوی نور جریانی حلقوی ایجاد می‌کند. OAM در مدهای منحصر به فرد و شناخته‌شده‌ای اتفاق می‌افتد و پژوهش‌گران موفق به ساخت نمونه‌ اولیه‌ای از سیستم‌های مخابراتی-اپتیکی شده‌اند که از این مدها برای انتقال اطلاعات استفاده می‌کند. توانایی استفاده از چندین مد مختلف در آن واحد موجب شده مقدار داده‌ای که می‌تواند به صورت آنالوگ از طریق فیبر نوری فرستاده شود، افزایش یابد. فیزیک‌پیشگان نشان دادند که OAM تک‌فوتون‌ها می‌توانند دست‌خوش دورنوردی کوانتومی (جابه‌جایی مادی در فضای غیرمادی) قرار گیرند و ممکن است برای انتقال اطلاعات کوانتومی در رایانه‌های کوانتومی و سامانه‌های رمزنویسی کوانتومی روزی از OAMبهره برده شود.

اما قبل از آن‌که بسیاری از این کاربردها محقق شود، پژوهش‌گران باید روی کوچک کردن لیزرهای OAMو مجتمع کردن آن‌ها در تراشه‌های اپتیکی کار کنند. بیشتر منابع OAM که امروزه موجود هستند بسیار بزرگ بوده و با ادوات اپتوالکترونیک نیمه‌رسانا-محور سازگار نیستند.

✅ لیزری به شکل ساعت

لیانگ فنگ  Liang Feng ، ناتالیا لیشینیتسر Natalia Litchinitser و همکارانشان از دانشگاه ایالتی نیویورک در بوفالو و دانشگاه پلی‌تکنیک میلان لیزر OAMکوچکی ساختند که متشکل از حلقه‌ای از جنس ماده‌ای نیمه‌رساناست و قطر خارجی و داخلی آن به ترتیب 9 و 7 میکرومتر است. ضخامت حلقه 1/5 میکرومتر است و روی زیرلایه نیمه‌رسانا قرار می‌گیرد. سطح بالایی حلقه شبیه صفحه ساعتی با نشان‌های «تیک» با فاصله‌های منظم است که از دو ماده مختلف ساخته شده است (شکل بالا را ببینید).

این ساختار با نام «ریزحلقه» شناخته می‌شود و مشهور است که وقتی با استفاده لیزری خارجی پمپاژ شود (یا به آن انرژی اعمال شود)، نور لیزر در چنین حلقه‌ای خواهد چرخید. با این حال در ریزحلقه‌های معمول، نور هم در جهت ساعت‌گرد و هم در جهت پادساعت‌گرد خواهد چرخید. در هر حالت چرخشی، OAMیکسان و خلاف جهت حمل می‌شود که به طور موثری یکدیگر را در نور ساطع‌شده توسط لیزر خنثی می‌‌کنند.

این جا همان‌جایی است که الگوی صفحه ساعت ظاهر می‌شود. موادی که برای ایجاد این الگو استفاده می‌شود، به صورتی انتخاب می‌شود که ضریب‌ شکست‌های ویژه‌ای داشته باشند تا نور تنها بتواند در یک جهت جریان یابد. دیواره خارجی ریزحلقه نیز دارای مدولاسیون تناوبی ضریب شکست است که موجب چرخش نور برای انتشار به سمت بالا می‌شود و از حلقه بیرون آمده و در فضای آزاد ظاهر می‌شود.

✅ جدیدترین فن‌آوری حذف

لیزر در مد OAM خاصی نور فروسرخ تولید می‌کند و Feng می‌گوید که این لیزر دارای نرخ حذف باندجانبی تقریباً 40 دسی‌بل است. این عدد مقیاسی از کیفیت نور لیزر است که او آن را به عنوان آخرین فن‌آوری لیزرهای ریزحلقه معرفی می‌کند. هرچند او خاطرنشان کرد که در حال حاضر این لیزر توسط منبعی خارجی از نور لیزر به کار می‌افتد که استفاده از آن در دستگاه‌های تجاری مخابرات اپتیکی عملی نیست. وی می‌گوید این گروه در حال کار بر روی دستگاه‌های عملی‌‌تری است که با سیگنال‌های الکتریکی به کار افتد. یکی از اهداف پژوهش‌گران ساخت لیزرهای OAM‌ای است که می‌تواند بر روی تراشه‌های پردازش سیگنال پیشرفته‌ مجتمع شود.

یک نقص مهم این لیزر آن است که یک لیزر ریزحلقه تکی تنها می‌تواند یک مدOAM را خروجی دهد. بنابراین برای کدگذاری داده‌ها در مدهای مختلف انتخاب لیزرهای مختلف لازم است. Feng‌ می‌گوید ساخت تک‌حلقه‌ای که خروجی آن مدهای مختلف دلخواه باشد، نیازمند تحقیق و توسعه‌های بیشتر است.
__________________________
نویسنده خبر: مهسا توکلی دوست

این خبر از خبرنامه‌ی انجمن فیزیک ایران تهیه شده است.
www.psi.ir
کد خبر :‌ 2076
__________________________
با ما در کانال تلگرام درگاه فیزیک ایرانیان همراه باشید.
http://telegram.me/phypo
__________________________

🔹مدلی 8 بُعدی از کیهان
🔹گرت لیسی #Garrett_Lisi
#TED
_______________________
@phypo.com

👆👆👆
🔹مدلی 8 بُعدی از کیهان

ویدئوی حاضر یک سخنرانی TED است که توسط گرت لیسی Garrett Lisi در سال ۲۰۰۸ ارائه شده است.
او مدلی جنجالی ارائه می‌کند که می‌تواند پاسخ همه‌ی پرسش‌های بزرگ ما در مورد کیهان را بدهد. مدل او مدلی 8 بُعدی شامل نیروها و ذرات بنیادی است.
این نظریه در حقیقت یک نظریه‌ی همه‌چیز (theory of everything) جدید است. یک نظریه‌ی وحدت بزرگ (grand unified theory) که همه‌ی ذرات بنیادی و نیز گرانش را در بر می‌گیرد.

گرت لیسی در این سخنرانی توضیحاتی در مورد انواع ذرات بنیادی و ویژگی‌های آن‌ها ارائه کرده است، و به شکل زیبایی ویژگی‌هایی که این ذرات را از یکدیگز متمایز می‌کند و قوانین و توازنی که طبیعت بین این ذرات قرارداده است، یا تعاملاتی که می‌تواند بین آن‌ها رخ دهد را عنوان می‌کند.
او به ما می‌گوید که طبیعت در ابعاد بسیار ریز چگونه کار می‌کند؟

✅ پیشنهاد می‌کنیم حتما ببینید.

فقط دو نکته را هنگام تماشای این سخنرانی در نظر داشته باشید.
1. در سال ۲۰۰۸ که این سخنرانی انجام شده، هنوز ذره‌ی هیگز مشاهده نشده بود (در تاریخ چهارم ژوئیه ۲۰۱۲ دانشمندان مرکز تحقیقات سرن در سوئیس اعلام کردند که در آزمایش‌های خود ذره «بوزون هیگز» را مشاهده کرده‌اند).
2. در زیرنویس فارسی برای Particle Physics معادل «فیزیک هسته‌ای» نوشته شده اما عبارت درست‌تر «فیزیک ذرات بنیادی» است.
__________________________
با ما در کانال تلگرام درگاه فیزیک ایرانیان همراه باشید:
http://telegram.me/phypo

حدس می زنید عمق اقیانوس آرام چند متره ؟ 🤓

🌴 @tabiatdarmani 🌴

@Phypo.com
💫 دنباله‌ی درخشانی از مواد تشکیل دهنده‌ی ستاره‌ای که توسط یک سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم بلعیده شده است.
https://www.instagram.com/p/BKgPf5ZgP97/

👆👆👆👆
💫🌟✨پژواک‌های سیاه‌چاله‌ها

این تصویر دنباله‌ی درخشانی از مواد تشکیل دهنده‌ی ستاره‌ای است که توسط یک سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم در فروزش ازهم گسیختگی ِ کشندی (tidal disruption flare) بلعیده شده است.

سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم، با جاذبه‌ی گرانشی عظیم‌شان، به طور شناخته‌شده‌ای در پاک کردن محیط پیرامون نزدیک به خود قوی هستند. آن‌ها اشیاء نزدیک را می‌بلعند. زمانی که یک ستاره از درون فاصله‌ی مشخصی از یک سیاه‌چاله می‌گذرد، هم‌زمان با آن که توسط سیاه‌چاله بلعیده می‌شود، مواد تشکیل دهنده‌ی ستاره کش می‌آید و فشرده می‌شود، یا مانند اسپاگتی رشته‌ای می‌شود.

سیاه‌چاله که ستاره را منهدم می‌کند مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کند، ستاره‌شناسان رویدادی که در آن سیاه‌چاله‌ی کلان‌جرم ستاره را می‌بلعد را «از هم گسیختگی ِ کشندی ستاره‌ای» (stellar tidal disruption) می‌نامند، و درخشش محیط پیرامون در این رویداد را فروزش (flare) می‌نامند.

در سال‌های اخیر حدود ده‌ها مورد از چنین فروزش‌هایی کشف شده است، اما هنوز به خوبی فهمیده نشده‌اند.

اکنون ستاره‌شناسان بینش جدیدی به فروزش‌های از هم گسیختگی ِ کشندی دارند که این آگاهی را باید قدردان داده گرفتن از کاوش‌گر پیمایشی عریض-میدان ِ فروسرخ (WISE) ناسا باشند.

دو مطالعه‌ی جدید با بررسی این که چطور غبار پیرامون سیاه‌چاله نورشان را جذب و بازگسیل می‌کنند (مانند پژواک صدا)، فروزش ِ از هم گسیختگی ِ کشندی را توصیف می‌کند.

این رهیافت این فرصت را برای دانشمندان فراهم کرد که انرژی فروزش ناشی از رویدادهای از هم گسیختگی کشندی ستاره‌ای را خیلی دقیق‌تر از قبل اندازه‌گیری کنند.

فروزش‌ها از سیاه‌چاله‌هایی که ستاره‌ها را می‌بلعند، شامل تابش‌های رادیویی انرژی بالا هستند، از جمله تابش پرتو ایکس و فرابنفش. چنین فروزش‌هایی هر غباری را که اطراف سیاه‌چاله قرار دارد منهدم می‌کند. اما غبار می‌تواند در فاصله‌ی مشخصی از سیاه‌چاله باقی بماند، زیرا تابش فروزش‌ها که به آن‌ها می‌رسد به قدر کافی شدید نیست.

منبع: ناسا
https://www.instagram.com/p/BKgPf5ZgP97/
___________________________
با ما در کانال تلگرام درگاه فیزیک ایرانیان همراه باشید:
http://telegram.me/Phypo
___________________________

استاد علی جوان، بازنشسته دانشگاه ام آی تی ‌و یکی از سه مخترع لیزر گازی هلیوم نئون، ‌در تاریخ ۱۲ سپتامبر ۲۰۱۶ برابر با ۲۲ شهریور ۹۵ در ۸۹ سالگی درگذشت.
نام و یادش گرامی.
@phypo

@phypo
دکترعلی جوان (۵ دی۱۳۰۵، تهران) فیزیکدان و مخترع ایرانی است. وی اولین لیزر گازی دنیا که ترکیبی از دو گازهلیوم و نئون است و به همین نام نیز معروف است را اختراع کرد. این لیزراز نوع لیزرهای بی خطر به حساب می‌آید، رنگ آن سرخ است و در آزمایشگاه‌های دانشگاه‌ها برای بررسی پدیده‌هایی مانند تداخل امواج و آزمایش دو شکاف یانگ کاربرد دارد. خواندن کدهای اجناس در هنگام خرید از فروشگاهها، سی‌دی CDو دی وی دی DVD، طیف نمایی (که با آن می‌توان پهنای خط نوسانی را هم در ناحیه مرئی و هم در ناحیه فروسرخ، تا چند ده کیلوهرتز باریک کرد)، چاپگرها، شبکه‌های مخابرات کابل نوری، دستگاههای برش فلزات، فاصله یابی ماهواره ای، حفاری‌های تونل ها، نقشه برداری‌های زیرزمینی نظیر مترو و در رسیدن به نقطه ای که از دو طرف حفاری می‌شود تا به هم برسند، گسترش و بزرگتر شدن ارتباطات لیزری در شاهراه‌های اینترنتی و نوشتن و خواندن اطلاعات در حافظه نوری در کامپیوترها، بخیه بافت‌های بدن، برداشتن خال‌های مزاحم، درمان پوسیدگیهای دندانی، تهیه حفره به منظور پر کردن دندان و جراحی ریشه دندان، بیماریهای مخاط دهان ... جراحی چشم با لیزر، جداسازی ایزوتوپ ها، تمام‌نگاری (هولوگرافی)، عکسبرداری سه بعدی از یک جسم و یا یک صحنه، گرافیک لیزری که به طور وسیعی توسط بسیاری از ناشران برای انتقال رونوشت صفحات به کار برده می شود...همه و همه از تآثیرات اختراع لیزر گازی توسط دکتر علی جوان است.
@phypo

---------------------
کانال ما را به دوستان خود نیز معرفی کنید 😊
@phypo

Phypo.com

يك ويديو زيبا و خالي از ايراد درباب تاريخچه كيهان 😊. ببينيد، لذت ببريد و به اشتراك بگذاريد 😉 با تشكر بسيار ويژه از تيم ويدوآل كه زحمت ترجمش رو كشيدن 😊. @phypo

نقش مهم فلسفه در فیزیک
دکتر مهدی گلشنی
انجمن علمی فیزیک دانشگاه اصفهان
@uisaph

آخرین ماموریت روزتا برای زمین؛ سفینه روزتا قرار است امروز به طرف دنباله دار 67 پی حرکت کند و در این مسیر اطلاعاتی را به زمین مخابره و پس از آن در برخورد با دنباله دار متلاشی شود.
http://bbc.in/2dw1keE

🎥 پادماده چیست؟

👇کیفیت بالا | ثبت نظر👇
http://vidoal.com/d/t4661

@vidoal | مغزتو شارژ کن
vidoal.com

🌛تصویری از طلوع ماه که توسط فضانورد کیت روبینز (Kate Rubins) از ایستگاه فضایی بین المللی گرفته شده است.
ا____________
منبع: ناسا
@phypo
_______________
https://www.instagram.com/p/BK6vXE8hsib/

برای دیدن ویدیو های جذاب فیزیک با ما باشید
فیزیک فقط ترور شدن نیست
زیبایی های زیادی داره
یادت نره پشته رشته ی خوب حرف زیاده😊😊😊 طرح آشتی دادن مردم با فیزیک کلیک کن بیا😊😄

@phypo
خلاصه ای مفید از 4 فصل اول کتاب مکانيك کوانتومی نوشته گریفیث

مناسب برای دانشجویان کارشناسی فیزیک و داوطلبان کنکور کارشناسی ارشد فیزیک و کلیه علاقمندان به آشنایی اصول‌مند با مکانیک کوانتومی

در این مجموعه خلاصه‌ای از چهار فصل اول کتاب مکانیک کوانتومی گریفیث در 48 صفحه گردآوری شده است تا در کنار کتاب مرجعی که دانشجویان برای درس مکانیک کوانتومی دوره کارشناسی مطالعه می‌کنند، مکملی جهت تعمیق آموخته‌ها باشد. به تجربه شخصی مطالعه این کتاب کمک بسیاری کرد تا مفاهیم مکانیک کوانتومی و به خصوص تعبیر آماری تابع موج و اسپین را درک کنم.


اين مجموعه را ميتوانيد از درگاه فيزيك ايرانيان از پيوند زير تهيه كنيد 🙂

http://goo.gl/C4aN5v


@phypo

💠 چگونه یک فیزیکدان نظری خوب شویم؟
🤔🤔🤔

پروفسور جرارد توفت (Gerard ‘t Hooft) در صفحه‌ی شخصی‌اش مطلب بسیار جالب و مفصلی با عنوان بالا ارائه کرده ا‌ست. او مخاطب خود را دانشجویان جوان و کسانی مثل خود دانسته است که با چالش‌های ناشی از علم واقعی هیجان‌زده شده‌اند.

توفت توصیه‌هایی برای تبدیل شده به یک فیزیکدان خوب نوشته است. او در وبسایت خود می‌نویسد:
________________________________
این وب سایت برای دانش‌آموزان جوان و هر کسی (مثل من) است که با چالش‌های ناشی از علم واقعی به وجد آمده است، و مصمم است از ذهن خود برای کشف چیزهای جدید در مورد جهان فیزیکی که در آن زندگی می‌کنیم استفاده کند. خلاصه، برای همه کسانی که تصمیم دارند فیزیک نظری را در زمان‌های شخصی خود مطالعه کنند.

این روزها جمع‌آوری تمام اطلاعات مورد نیاز از طریق اینترنت امکان‌پذیر است. مشکل این است که چیزهای به درد نخور در اینترنت زیاد است. یعنی این امکان وجود دارد که صفحات بسیار نادری که واقعاً مفید است را جدا کنیم؟ من دقیقاً می‌دانم دانشجویان تازه کار باید آموختن را از چه چیزهایی آغاز کنند. نام و موضوع مباحثی که کاملاً ضروری است را می‌توانم به آسانی فهرست کنم، و این کاری است که در ادامه انجام داده‌ام. هدف من این است که در وب‌سایت‌هایی جستجو کنم که کتاب‌ها و مقالات واقعاً مفید و ترجیحاً قابل دانلود در آن‌ها باشد. با این روش، هزینه‌ی تبدیل شدن به یک فیزیکدان نظری خوب نباید از هزینه‌ی یک کامپیوتر متصل به اینترنت، چاپگر و مقدار زیادی کاغذ و قلم بیش‌تر شود.

💻🖨📝📋🗒🖊🖋

فیزیک نظری شبیه آسمان‌خراش است. شالوده‌ی محکمی دارد که بر ریاضیات پایه و مفاهیم فیزیک کلاسیک (پیش از قرن بیستم) بنا شده است. فکر نکنید که پیش از قرن بیستم فیزیک «ناسازگار» با امروز بوده است که ما اطلاعات خیلی بیش‌تری داریم. در آن روزها، شالوده‌ی اصلی بر مبنای دانشی بود که ما امروز از آن لذت می‌بریم. سعی نکنید بدون آن که نخست این شالوده‌ها را خودتان بازسازی کنید، آسمان‌خراش خودتان را بنا کنید. چند طبقه‌ی نخست از آسمان‌خراش‌مان شامل فرمول‌بندی ریاضیات پیشرفته است که نظریه‌های فیزیک کلاسیک را با زیبایی‌های خودش شکل می‌دهد. اگر بخواهید به مراتب بالاتر بروید به این‌ها نیاز دارید. پس از آن به سراغ مطالبی بروید که در ادامه فهرست شده است. سرانجام اگر به اندازه‌ی کافی شیفته‌ی این مباحث هستید که بخواهید مسائل بسیار پیچیده و گیج کننده از توافق دادن فیزیک گرانشی و دنیای کوانتمی را حل کنید، باید مطالعه‌ی نسبیت عام، نظریه‌ی ابرریسمان، نظریه‌ی ام و مانند این‌ها را به پایان برسانید. این نقطه بالای آسمان‌خراش است.
•••••••••
_______________________________

پروفسور جرارد توفت برنده‌ی جایزه‌ی نوبل ۱۹۹۹ است.
اگر به فیزیک علاقه‌مندید پیشنهاد می‌کنیم حتماً توصیه‌های او بخوانید.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
این مطلب به طور کامل در درگاه فیزیک ایرانیان آمده است و می‌توانید آن را در لینک زیر بخوانید.
https://goo.gl/0E3pCa
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
با ما در کانال تلگرام درگاه فیزیک ایرانیان همراه باشید 😊
http://telegram.me/phypo
____________________________

خب حتما خيلي از دوستان در مورد گربه معروف شرودينگر شنيدن، اما اگه نميدونيد چيه يا دقيق نميدونيد قضيه از چه قراره اين ويدئو زيبا رو از دست نديد ؛). @phypo
@vidoal

دوستان ويدئو بالا كاري از گروه بسيار عالي ويدوآل هست كه متاسفانه رو كانال خودشون نتونستم پيدا كنم كه مستقيم بفرستم اينجا اما حق ترجمشون محفوظه و ميتونيد از لينك زير به كانالشون بپيونديد 😊
@vidoal

🎥 اگر یک سیاه‌چاله توی جیب خود داشتید، چه اتفاقی می‌افتاد؟

👇کیفیت بالا | ثبت نظر👇
http://vidoal.com/d/t4671

@vidoal | مغزتو شارژ کن

👉 vidoal.com 👈