פוטונים

אור בלבד לא יכול ליצור חור שחור

חוקרים מקנדה ומספרד הוכיחו לראשונה כי חורים שחורים אינם יכולים להיווצר מדחיסה של קרינה אלקטרומגנטית בלבד. הסיבה לכך נעוצה באפקט קוונטי הממיר אנרגיה לחלקיקים המתפזרים מהאיזור הדחוס ומונעים מהאור לקרוס
מיחשוב קוונטי. המחשה: depositphotos.com

מעגלי זרימה קוונטיים

חוקרים בנו רכיב שמגביר אותות קוונטיים שבאמצעותו אפשר לשדרג את יכולות המחשוב הקוונטי
מדעני המכון חיפשו איך לבסס שיטה יעילה לעיבוד מידע במחשבים קוונטיים – וגילו במפתיע סוג חדש של מערבולות הנוצרות במפגש בין שני פוטונים

כשחלקיק אור רואה את האור

מדעני המכון חיפשו איך לבסס שיטה יעילה לעיבוד מידע במחשבים קוונטיים – וגילו במפתיע סוג חדש של מערבולות הנוצרות במפגש בין שני פוטונים
הטלה דו מימדית של הרשת הקוסמית כפי שהתקבלה מהדמיה של מחשב על. קרדיט: Dr. Ewald Puchwein and the Sherwood-Relics collaboration

מחקר חדש מציע שייתכן שהחומר האפל עשוי מפוטונים אפלים

החלקיקים ההיפותטיים החדשים יוכלו אולי להסביר את התצפיות שבוצעו על ידי ספקטוגרף המקור הקוסמי שבטלסקופ החלל האבל
הרבה יותר פרטים: ננו-גבישים כפי שהם נראים באמצעות שיטת המיקרוסקופיה שפיתחו מדעני מכון ויצמן למדע (מימין) וכפי שהם נראים במיקרוסקופ אור רגיל (משמאל). קנה המידה: 0.5 מיקרון

דברים שרואים בקטן

כשאור וחומר פועלים כאחד

מערכת FLAME: לאחסן חלקיקי אור על מסלולי אלקטרונים. מקור: מגזין מכון ויצמן.

לעצור את האור

המפץ הגדול הפוטוני: אי סדר חלש יוצר הפרדה חלשה ננומטרית בין פוטונים עם ספין הפוך (אדום וכחול) – "אפקט ספין-הול פוטוני". רק באי סדר מוחלט מתרחש "המפץ הפוטוני" – פוטונים בספינים הפוכים מתפצלים וממלאים את כל מרחב התנע – "אפקט רשבא הפוטוני". התופעה מתארת מעבר פאזה טופולוגי שמתבטא בשבירת סימטריה. המחקר נערך בהשראת מודלים בקוסמולוגיה שמתארים את המפץ הגדול. בתמונה מתוארות ננואנטנות מסיליקון, והמעבר מאנטנות מסודרות בכיוונן לאי סדר מוחלט מתבטא במדידת עליה חדה של האנטרופיה (כמדד לאי סדר). מקור: הטכניון.

"המפץ הגדול" בננואופטיקה

מולקולות של אור

חוקרים הראו כי שני פוטונים, הנראים כאן בתור גלים (מימין ומשמאל), יכולים להתחבר במרחק קצר זה מזה. בתנאים מסוימים, פוטונים אלו יכולים ליצור מצב הדומה למולקולה דו-אטומית, מצב המוצג על ידי צורת המשקולת הכחולה שבמרכז התנועה. איור: NIST

האם ניתן לייצר מולקולות המורכבות מאור?

התרשים השמאלי מייצג פעילות אלקטרומגנטית עם אור בדרגה הנמוכה ביותר האפשרית לפי חוקי הפיזיקה הקלאסית. מימין, חלק מהשדה האלקטרומגנטי הוקטן עוד יותר. המחיר הוא חוסר יכולת למדוד את קרן האור. אפקט זה מכונה "סחיטה" (כמו שסוחטים מיץ מתפוז) בשל הצורה האליפטית שהוא יוצר. איור: Mete Atature, אוניברסיטת קיימברידג'.

מדענים "סחטו" קרן אור – פוטון אחר פוטון

שזירה קוונטית. איור: האוניברסיטה הטכנית של וינה

שיזור חזק של פוטונים בסיב אופטי

אילוסטרציה המציגה את הטרנזיסטור הפוטוני שיצרו המדענים. בליבו אטום יחיד (בכתום) המנתב פוטונים (בצהוב) בכיוונים שונים

הטרנזיסטור הפוטוני הראשון בעולם

ננו-גבישים אשר הופכים שני פוטונים בעלי אנרגיה נמוכה לפוטון אחד בעל אנרגיה גבוהה, תחת מיקרוסקופ אלקטרונים

אנרגיה מאדום לירוק

מעבורת החלל אנדוור עוגנת בתחנת החלל כפי שצולמה מחללית סויוז שעזבה את התחנה. צילום: פאולו נספולי, סוכנות החלל האירופית

"פעולה מבהילה ממרחק" בתוך תחנת החלל הבינלאומית

מחשב קוונטי. איור: יבמ

אטום יחיד המסוגל לאחסן מידע קוונטי

עיקום קרני אור: איור: אוניברסיטת ת"א

מדענים באוני' ת"א מצאו שיטה חדשה לעיקום קרני-אור

צילום אטומים באמצעות מיקרוסקופיה ארבע-ממדית

מדענים הצליחו לצפות בפוטונים בעזרת אלקטרונים