Новости дня

29 сентября 2016, 08:55

Физики из России решили встроить лазерную химическую лабораторию в смартфоны

Российские и швейцарские ученые разработали новую методику управления поведением света в особых кольцевых резонаторах, которая позволит создать сверхточные и компактные газоанализаторы и химические лаборатории, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.

«Для чего нужны такие устройства? Представьте себе, пара таких чипов будет встроена в ваш Samsung Galaxy 15. Вы подышите на них, и они скажут вам, чем вы больны и состав воздуха, которым вы дышите», – передает РИА «Новости» слова Михаила Городецкого, научного директора Российского Квантового Центра в Москве и профессора МГУ им. Ломоносова.

Городецкий и его коллеги в начале этого года представили компактное устройство, фотонный чип,  который позволяет получать лазерный луч с необычным спектром, похожим на гребенку, для чего обычно применяется сложная, громоздкая и дорогостоящая система лазеров.

«Мы обнаружили, что даже в очень небольших оптических резонаторах могут самопроизвольно возникать очень стабильные световые импульсы, которыми можно управлять таким образом, перестраивая лазер, что останется только один из них. При этом за их свойствами мы можем следить в режиме реального времени, что очень удобно и повышает стабильность системы», – объясняет ученый.

По словам физика, разработанная его группой технология позволит уменьшить этот прибор в «100 тыс. раз» – как отмечает ученый, классическое устройство такого типа представляет собой коробку метрового размера, а объем их компактного резонатора составит менее кубического сантиметра.

Такие «гребенчатые» спектры интересны ученым и инженерам еще и потому, что они позволяют «конвертировать» сигналы из радиочастотной части спектра в оптический диапазон и наоборот, что поможет в разы улучшить точность GPS-приемников, часов, спектрометров и астрономических приборов. За открытие методики создания обычной «гребенки» при помощи лазеров Джон Холл и Теодор Хэнш получили нобелевскую премию по физике 2005 года.

Основой этого прибора является так называемый микрорезонатор, который, если говорить просто, является диском или кольцом-«бубликом» из очень прозрачного материала, например, нитрида кремния или фторида магния, где свет будет двигаться по кругу, отражаясь от его стенок. При определенных условиях непрерывная волна превращается в набор очень коротких импульсов – солитонов, которые и дают стабильные гребенчатые спектры.

Как рассказал Городецкий, международной научной команде удалось улучшить работу этого устройства, научившись следить за поведением импульсов света внутри него и управлять их движением, используя технологии, которые применяются сегодня в радиотехнике.

Это позволило российским и швейцарским ученым добиться чрезвычайно высокой чистоты сигнала и при этом избежать вмешательства в движение импульсов по бесконечному «кольцу света». Очень качественные кристаллические микрорезонаторы научились делать в Российском квантовом центре. Они уже используются швейцарскими коллегами, которые высоко оценили их потенциал.

Помимо химического анализа, такие «гребенки» и производящие их резонаторы можно применять для создания компактных инструментов для орбитальных обсерваторий и прочих спутников, куда установить «обычную» лазерную установку невозможно из-за ее размеров и энергоаппетитов.

Вам может быть интересно

ВС России поразили электроподстанции в четырех областях Украины
Темы дня

Цифровой рубль способен стать новым рубежом защиты финансов

Самая современная цифровая финансовая инфраструктура показала в последнее время точки своей уязвимости. И речь не только об ударах ВСУ по российским дата-центрам, проблема касается всего мира. Однако вполне возможно обеспечить дополнительную защиту тех сбережений, которые каждый гражданин видит в приложениях своего телефона. Каким образом и при чем здесь цифровой рубль?

Польшу потрясла «трагедия в американском стиле»

В Кракове произошел теракт, ужаснувший всю Польшу. Местный житель открыл стрельбу по прохожим из автомобиля, в результате чего шесть человек погибли, больше десяти человек получили ранения. По мнению экспертов, глубинной причиной теракта стала многолетняя информационная политика Варшавы.

Эксперт: Париж не понимает число сторон на трехсторонней встрече по Украине

Вертолеты Ми-28НМ вооружили крылатыми ракетами

Песков указал на тупиковую ситуацию с допуском российских хоккеистов к турнирам

Новости

ВС России поразили электроподстанции в четырех областях Украины

ВС России продолжают наносить удары беспилотниками по объектам энергетики, обеспечивающим работу украинского ВПК, а также по местам производства дронов и судам с военными грузами, сообщило Минобороны.

Установлены причастные к гибели 30 человек в херсонском селе Хорлы

Российские силовые структуры установили, что подразделение Главного управления разведки украинского Минобороны «Химера» причастно к ударам по гражданским объектам в Херсонской области, в результате которых погибли десятки человек.

Трамп объявил о планах встретиться с Путиным и Си Цзиньпином

Президент США Дональд Трамп сообщил о намерении провести трехстороннюю встречу с президентом России Владимиром Путиным и председателем КНР Си Цзиньпином в Китае.

Премьер Норвегии заявил о необходимости переговоров с Россией

Премьер-министр Норвегии Йонас Гар Стёре заявил, что конфликт на Украине не удастся завершить без проведения переговоров между европейскими странами и Россией.

При пожаре в Москве сильные ожоги получила олимпийская чемпионка

В Москве при пожаре сильные ожоги получила двукратная олимпийская чемпионка по синхронному плаванию Мария Шурочкина, она госпитализирована, пишут Telegram-каналы.

США нанесли удар по иранскому острову Кешм

Американские вооруженные силы выпустили несколько снарядов по иранскому острову Кешм, расположенному в Ормузском проливе.

Воронин: Соглашение с Киевом сделало Молдавию военной мишенью

Бывший президент Молдавии Владимир Воронин заявил, что подписание оборонного соглашения с Украиной втягивает Кишинев в вооруженный конфликт и делает территорию страны прямой военной мишенью.

Россиянка завоевала титул на конкурсе красоты в Австралии

Жительница Уфы Чулпан Шангареева стала победительницей международного конкурса красоты и лидерства Miss, Ms. And Mrs. Summit International 2026 в Австралии.

Украина назвала состав делегации на переговоры в Абу-Даби

Глава фракции «Слуга народа» Давид Арахамия и глава офиса Владимира Зеленского Кирилл Буданов (внесен в РФ в перечень террористов и экстремистов) примут участие в переговорах в Абу-Даби в составе делегации под руководством руководителя службы внешней разведки Украины Рустема Умерова.

Мерц заявил о готовности к встрече с Путиным на саммите G20

Канцлер Германии Фридрих Мерц заявил, что не станет уклоняться от возможности проведения встречи с президентом России Владимиром Путиным на полях декабрьского саммита Группы двадцати (G20) в Майами.

Глава Nvidia признался в отношениях с подозреваемой в шпионаже китаянкой

Генеральный директор американской компании Nvidia Дженсен Хуанг признался в измене жене и романтических отношениях с женщиной, которую подозревают в шпионаже в пользу Китая.

Зоолог назвал катастрофой ситуацию с медведями в Красноярском крае

Ситуация с массовыми выходами голодных бурых медведей к населенным пунктам в Красноярском крае приобрела катастрофический характер, заявил специалист по конфликтам между крупными животными и человеком кандидат биологических наук зоолог Михаил Кречмар.
Мнения

Игорь Караулов: Не надо воевать с едой

Негоже гражданам великой страны объявлять те или иные блюда враждебными, подозрительными или неблагонадежными, а их любителей – ненастоящими патриотами. В конце концов, это совершенно не в русской традиции.

Тимофей Бордачёв: Смена декораций в США надувает Лондону щеки

Есть Запад, где все ходят строем и подчиняют свои интересы одному лидеру – Вашингтону. Но внутри этой казарменной системы остается много место для интриг и противоречий.

Ольга Андреева: Парад 7 ноября 1941 года вселил уверенность в Победе

Сталин выступил со странной идеей – 7 ноября 1941 года, в день годовщины революции, провести на Красной площади военный парад. Какой парад? Враг под Москвой. В городе паника. Войска нужны на фронтах. Да и сроки нереальные. Но Сталин настоял.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского