Созданы первые образцы оптических искусственных нейронных сетей

Нейронная сетьИсследователи из американского Национального института Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) создали первый в своем роде кремниевый чип, содержащий искусственную нейронную сеть, работающую на принципах функционирования головного мозга человека. Но главным отличием нового чипа от других подобных чипов является то, что вместо электрических сигналов в нем используются оптические сигналы, что, в свою очередь, позволяет нейронной сети функционировать буквально со скоростью света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 9

Скорость света может быть снижена до нуля при помощи специальных "исключительных точек"

Движение светаСвет, который распространяется в вакууме со скоростью 300 000 километров в секунду, может быть замедлен и даже полностью остановлен при помощи методов, в которых используются оптические ловушки, созданные на основе специальных кристаллов и облаков сверхохлажденных атомов. И недавно ученые из израильского технологического института Technion, работавшие совместно с математиками из института Instituto de Matematica Pura e Aplicada, Бразилия, продемонстрировали, пока только в теории, что свет может быть остановлен еще одним способом. Для этого используются так называемые "исключительные точки", которые являются точками пространства волноводов, имеющих определенный вид симметрии, в которых пересекаются и объединяются два луча света.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые "упаковали" экзотическую четырехмерную физику в пределы двух пространственных измерений

Матрица волноводовВпервые в истории науки группе ученых из Пенсильванского университета, университета Питсбурга, Технологического института Holon, Израиль и Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) удалось создать условно двухмерную экспериментальную систему, которая позволяет изучать экзотические свойства материалов, которые, с теоретической точки зрения, могут проявляться только в четырехмерном пространстве. Поведение фотонов, частиц света, в этой системе, представляющей собой двухмерную матрицу волноводов, полностью соответствует теоретическим предсказаниям о "четырехмерном варианте квантового эффекта Холла". Более того, подобный механизм может быть использован не только по отношению к свету, но и по отношению к облаку газа, состоящему из сверхохлажденных атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые нашли метод значительного увеличения сил оптического взаимодействия

Увеличение сил оптического взаимодействияИзвестно, что свет представляет собой поток фотонов. И если два световода, оптоволоконных проводника, к примеру, расположены в непосредственной близости друг от друга, то движение фотонов заставляет эти световоды притягиваться или отталкиваться друг от друга. Это влияние проводников возникает из-за так называемых сил оптического взаимодействия, но эффект их действия является чрезвычайно слабым для того, чтобы его можно было использовать на практике. А недавно, ученые-физики из Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology) и Свободного университета Брюсселя (Free University of Brussels) нашли метод значительного увеличения оптической силы. Этот метод открывает перед учеными массу возможностей в области нанотехнологий, в разработке новых оптоэлектронных устройств и датчиков.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1
24 декабря 2016 | Робототехника

Оптические "нервы" дадут роботам осязательные чувства, максимально приближенные к человеческим

РукопожатиеТермины "мягкий" и "нежный" очень редко употребляются по отношению к работе захватов различных робототехнических устройств. Но, благодаря работе исследователей из лаборатории Organic Robotics Lab Корнуэльского университета (Cornell University), роботы-андроиды смогут обрести чувство осязания, мало чем уступающее человеческому, что обеспечит их "рукам" соответствующую мягкость прикосновений. Основой всего этого станут новые сверхчувствительные оптические датчики, встроенные в мягкие ткани покрытия роботов. А опытные образцы таких датчиков, установленные на автоматизированной руке, позволили роботу на ощупь определить степень зрелости фруктов и овощей, определить форму удерживаемого предмета и с высокой точностью регулировать давление, оказываемое рукой на объекты воздействия.
 | Опубликовано RoboMan | Подробнее | Комментарии: 1

Новый тип оптических кристаллов - основа будущих голографических дисплеев с высокой разрешающей способностью

Оптический кристаллРеализация голографических дисплеев с высокой разрешающей способностью, позволяющие создавать высококачественные объемные трехмерные изображения, "парящие" в открытом пространстве, стала еще на один шаг ближе, благодаря работе исследователей из университета имени Бригама Янга (Brigham Young University, BYU) и Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT). Этой группе удалось создать оптические кристаллы нового типа, которые обеспечивают три основных метода управления потоком света - отражение, преломление и дифракцию. И в этом случае именно явление дифракция используется для преломления и фильтрации света, из которого "ткется" голографическое изображение.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 3

Смартфоны следующего поколения получат массу различных датчиков, встроенных прямо в стекло сенсорного экрана

Лазерная гравировка стеклаПокрытие Gorilla Glass, используемое в качестве покрытия сенсорных экранов смартфонов, в скором времени обзаведется некоторыми дополнительными функциями. Компания Corning International, которая производит этот материал, совместно с исследователями из Политехнического университета в Монреале, создали новый тип материала покрытия сенсорных дисплеев, в структуру которого встроены прозрачные датчики. Благодаря этому покрытие экрана вашего смартфона вскоре может быть использовано для измерения температуры окружающей среды, температуры вашего тела, ритма сердцебиения, относительной влажности воздуха и многих других величин.
 | Опубликовано MobilMan | Подробнее | Комментарии: 1

Создан оптоэлектронный чип - миниатюрный лазерный проектор, не имеющий оптики и механических деталей

Оптоэлектронный чипТехнологии лазерного проецирования уже давно далеко не новы. Несколько десятилетий назад их уже использовали на сцене композитор, музыкант Жан-Мишель Жарре и известная рок-группа Pink Floyd, а в настоящее время уже можно приобрести лазерные проекторы, предназначенные для домашнего использования. Все лазерные проекционные системы построены на базе оптики и механических устройств, которые при помощи серводвигателей и зеркал заставляют перемещаться луч лазера. К сожалению, такой оптико-механический подход к технологии лазерного проецирования совершенно не приемлем для создания малогабаритных проекторов, которые можно встраивать в портативную электронику, для этого требуется реализация исключительно электрического управления перемещения лучом лазера. И такой оптоэлектронный чип был недавно разработан исследователями и инженерами из Калифорнийского технологического института.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Тонкие графеновые наноленты заставляют электроны уподобиться фотонам

Электроны и графеновые нанолентыМеждународная команда исследователей, состоящая из ученых Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology), университета Лейбница (Leibniz Universitat Hannover), Ганновер, Германия, французского научно-исследовательского центра Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) и Национальной лаборатории Ок-Ридж (Oak Ridge National Laboratory), разработала новый способ изготовления и использования тончайших графеновых нанолент, которые позволяют электронам перемещаться вдоль них, практически не встречая сопротивления даже при комнатной температуре. Эффект, который позволяет электронам творить сие чудо, называется баллистическим перемещением, и этот эффект приводит к такой высокой подвижности электронов, что они начинают вести себя словно фотоны света, перемещающиеся в пределах нити оптического волокна.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 1

Ученые создали еще один стандартный блок для построения квантовых сетей будущего

Квантовый ИнтернетЕще одна новая методика построения квантовых сетей передачи данных была разработана командой ученых из Калифорнийского технологического университета, компании Hewlett Packard и Вашингтонского университета. В оптических квантовых сетях информация передается с помощью единичных фотонов света, что позволяет выполнить обработку информации в миллионы раз быстрее, чем это возможно на сегодняшний день. И одним из ключевых элементов таких высокоскоростных сетей и квантовых компьютеров может стать новое квантовое устройство на основе атома азота в кристалле алмаза, совмещенное с оптическим резонатором и оптическим волноводом. При необходимости такое универсальное устройство может стать ячейкой памяти или элементарным логическим элементом, квантовым битом, с помощью которого будет выполняться обработка квантовой информации.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1

Созданы первые наноразмерные волноводы для будущих фотонных устройств.

Наноразмерный волноводПервые реальные наноразмерные волноводы, на основе которых будут создаваться оптические системы связи следующего поколения, были продемонстрированы исследователями из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. Исследователи использовали гибридный плазмон-поляритон (hybrid plasmon polariton, HPP), квазичастицу, которую они придумали, рассчитали и создали в системе наноразмерного волновода. Эта квазичастица способна служить проводником световых волн, распространяющихся вдоль структуры металл-диэлектрик. Хорошая световая проводимость квазичастиц HPP позволяет с их помощью передавать свет на достаточно большие расстояния, достаточные для реализации оптических коммуникаций в различных фотоэлектрических устройствах.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 2

Оптический компьютер делает первые вычисления.

Квантовый элементУченые из Университета Бристоля совершили прорыв в области квантовых вычислений, их прототип оптического компьютера успешно справился с заданной программой и просчитал ряд логических операций. Правда, ту задачу, которую решил этот компьютер, пока назвать сложной нельзя, но нельзя забывать и первые электронные вычислительные устройства, которые тоже сначала решали простые вычислительные задачи с очень малой скоростью.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 1