Vedci prvýkrát zakódovali informáciu do hologramu pomocou kvantového skoku
Tím fyzikov z Glasgowskej univerzity ako prvý na svete využil kvantové previazanie fotónov na zakódovanie informácie do hologramu. Nový druh kvantovej holografie prekonáva niektoré nedostatky konvenčnej holografie a môže viesť k pokročilému zobrazovaniu napríklad v medicíne či urýchliť vývoj kvantovej informatiky, informuje University of Glasgow.
Kvantová holografia, využitie podivností kvantovej mechaniky
Holografia je známa najmä svojim praktickým využitím na cestovných pasoch či kreditných kartách, ale veľkú úlohu hrá aj v medicíne alebo skladovaní dát. Klasická holografia vytvára dvojrozmerné stvárnenie trojrozmerných objektov pomocou laserového lúču rozštiepeného do dvoch ciest.
Jeden z týchto lúčov je objektový a jeho svetlo dopadá priamo na predmet holografie, kým druhý je referenčný a jeho svetlo je odrazené zrkadlom priamo na zbernú plochu bez toho, aby sa daného predmetu dotklo.
Následne je vyhotovený holograf pomocou zmerania fáz svetla na mieste, kde sa lúče opäť stretnú. Fáza opisuje množstvo, v akom sa vlny lúčov a predmetu navzájom miešajú a aká je miera ich interferencie. Experiment tímu fyzikov z Glasgowskej univerzity takisto využíva laserový lúč rozštiepený do dvoch, avšak lúče sa v tomto prípade nikdy znovu nestretnú, píše ScienceAlert.
Ich experiment miesto toho využil unikátne vlastnosti kvantového previazania častíc, vďaka čomu získali potrebné informácie pre zhotovenie holografu napriek tomu, že oba lúče ostali rozštiepené. Lúč modrého laseru rozštiepili pomocou špeciálneho kryštálu, pričom boli vytvorené kvantovo previazané fotóny nielen v smere svojej cesty, ale previazané tiež svojou polarizáciou.
Jeden z prúdov, podobne ako v klasickej holografii, mieril na objekt a následne ho zaznamenala digitálna kamera. Druhý lúč však prechádzal cez priestorový modulátor svetla, ktorý fotóny spomalil a zmenil ich fázu v porovnaní s druhým lúčom.
Lúče sa však znovu nestretnú, pretože fenomén interferencie nastáva na diaľku a hologram je získaní meraním vzájomných vzťahov medzi pozíciami kvantovo previazaných fotónov pomocou digitálnych kamier. Nakoniec sú štyri hologramy skombinované pre vytvorenie fázového obrazu vo vysokom rozlíšení.
Pokrok nielen pre holografiu samotnú
Tím fyzikov vytvoril hologramy niekoľkých objektov a okrem písmen UofG (University of Glasgow) na LCD displeji experiment zopakovali aj s priehľadnou páskou, kvapôčkami silikónového oleja či vtáčím pierkom. Dr. Hugo Defienne, vedúci štúdie, sa vyjadril, že vyvinuli proces oslobodzujúci od limitácií klasickej holografie a posúva celý odbor do kvantového sveta. Pomocou kvantovo previazaných fotónov je podľa neho možné získať oveľa detailnejšie a ostrejšie hologramy, čo otvára cestu mnohým praktickým aplikáciám.
Do kvantového sveta sa v dnešnej dobe presúva veľké množstvo odborov, jedným z najznámejších je bezmála výpočtová technika. IBM sa napríklad snaží o skonštruovanie kvantového počítača schopného riešiť niektoré zložité úlohy do niekoľkých hodín, namiesto zdĺhavých mesiacov. Kvantová holografia môže nájsť svoje využitie napríklad v medicíne, kde poskytne oveľa čistejšie hologramy a pomôže lepšie pochopiť funkciu biológia na bunkovej úrovni.
Pre fyzikov ide o obrovský krok vpred, pretože veľké množstvo optických objavov v kvantovej fyzike využívalo len jednoduché, jedno-pixelové senzory. Množstvo zaznamenaných dát je v takom prípade prudko limitované, preto vedci z Glasgowskej univerzity využili senzory schopné rozlíšenia až do 10 000 pixelov. Metódu je pre praktické využitie nutné ešte ďalej vyvíjať, avšak napriek tomu má už dnes veľký potenciál.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Zem sa točí čoraz rýchlejšie, vedci našli kontroverzné riešenie. Zvažujú krok, aký ešte nikdy nespravili
Staroveký sen alchymikov sa stane realitou v 21. storočí. Firma chce vyrábať zlato z neuveriteľného prvku
Mimozemský život máme na dosah. Celý čas nám unikala podstatná vec
Sovietsky rýchlovlak predbehol dobu o 30 rokov. Bol lacnejší než diaľnice a lepší než lietadlo vďaka prekvapivému materiálu
Vedci vo vesmíre objavili záhadného „jednorožca“. To, čo spôsobuje, ich nechalo v nemom úžase
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Vedci odhalili, ako nezdravá strava ničí pečeň: Prišli na to, čo môže zabrániť vzniku rakoviny
Veľká odstávka známej banky: V tomto čase nezaplatíš online, k dispozícii nebude ani internet banking
Turistku na Mallorke napadol záhadný morský predátor. Populárnu pláž museli úrady evakuovať
Výplaty meškajú, zamestnanci v neistote, účty firmy sú zablokované. Železničný prepravca má problém
Vlaky bez vlakvedúceho: Od augusta budeš potrebovať lístok ešte pred nástupom, inak riskuješ pokutu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Sovietsky rýchlovlak predbehol dobu o 30 rokov. Bol lacnejší než diaľnice a lepší než lietadlo vďaka prekvapivému materiálu
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Honda zaskočila svet. Prehliadaný pohon je teraz o 92 % výkonnejší a stojí o polovicu menej
- Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
- Vybabrali s Američanmi, teraz to schytajú Rusi. Česi poslali Ukrajine špičkovú vesmírnu „zbraň“
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
- Vybabrali s Američanmi, teraz to schytajú Rusi. Česi poslali Ukrajine špičkovú vesmírnu „zbraň“
- Honda zaskočila svet. Prehliadaný pohon je teraz o 92 % výkonnejší a stojí o polovicu menej
- Európska únia opäť zaťala do živého. Chystá návrh, ktorý prinúti časť ľudí kupovať len elektromobily
-
- Prekvapivé zistenia vedcov: Obľúbený nápoj Slovákov obsahuje neviditeľnú hrozbu, o ktorej sme doteraz netušili
- Rusko vyľakalo celý Západ. Multifunkčnou superzbraňou chce dobyť prekvapivú časť sveta
- Elektrický Volkswagen prešiel 160 000 kilometrov. To, čo sa stalo s jeho batériou, prekvapilo odborníkov
- Slovákom hrozí pokuta 5800 €. Tento zlozvyk za volantom ťa vyjde poriadne draho
- Európska únia opäť zaťala do živého. Chystá návrh, ktorý prinúti časť ľudí kupovať len elektromobily
AKTUÁLNE: Prísna regulácia EÚ má prvé obete. Meta zakáže politické reklamy na svojich platformách
Internet Starlinku zrazu prestal fungovať. Tisíce ľudí po celom svete zažili rozsiahly globálny výpadok
Nový model Teslu ich nezachránil. Elon Musk má dôvod na obavy, jeho automobilka upadá
Airbus získal obrovskú objednávku od Avolonu. Dodá 90 lietadiel a ďalšie môžu pribudnúť
Japonci prišli s prelomovým genetickým objavom, pomôže ľudom Downov syndróm
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP