カーボン Nanotubes - 新技術からの理想的な光子の放出

カーボン nanotubes、堅く結ばれた炭素原子の最近作成されたシリンダーは革命化するコンピュータ・チップに、信じられないい引張強さ能力からのスペシャル・イベントの表面上は無限のリストを持つ科学者そしてエンジニアを眩ましました。 科学の今日の問題では、ロチェスターの研究者の 2 大学は nanotubes のリストに別の業績を追加します: 理想的な光子の放出。

「室温で得ることができると狭いです放出帯域幅」は言いますルーカス Novotny、教授そして調査のロチェスターの光学の共著者を。 非常に狭く、安定した放出は量の暗号解読法および単一分子センサーのような実用的な現実フィールドを作ることができます。

放出プロフィールは大学で化学のタッド Krauss、助教授、および Novotny に意外な結果に終わりました。 彼らは単一カーボン nanotube の放出、か蛍光性を、単に定義するために着手しました。 共焦点の顕微鏡検査と呼出された技術の使用によってチームは強く集中されたレーザ光線が付いている単一の nanotube を照らしました。 管はレーザーからのライトを吸収し、次に管の物理的特性および環境についての情報を伝えた新しい頻度でライトを再出しました。

nanotube から出たライトはほとんどの目的とは違う精密な、離散波長に、ように波長のより広い (すなわちより多くの 「曖昧」) 範囲に室温で射出する分子ありました。

しかしより大きい驚きはチームのための記憶装置にありました。

「私達が測定できる限りでは放出ちょうど完全に狭くなかったです、それ安定していました」は言います Krauss を。 量子物理学の奇妙なひねりでは、分子だけは通常ある特定の時間のための光子を出しま、次に電信シグナルのようにあとで、再度再開し、終えます。 しかし測定された Krauss および Novotny が器械の感度の限界へ安定した標識に残った管。 「これは量の光学のあらゆるアプリケーションのために、安定した、精密な光子のエミッターがほしいと思うので非常にエキサイティング」、言います Novotny をです。

点滅の狭い放出にそして完全な不在に確実にコマンドの単一の光子を解放するのに必要とされる単一の光子エミッター装置のための心をそそる含意があります。 米国の国防省は成長の量の暗号解読法、単一の光子をオンデマンド式で渡す信頼できる方法を要するコーディング情報の論理上頑丈な方法に非常に興味があります。

他のアプリケーションは敏感なセンサーの形にそう物質の単一の分子を検出できます来ます。 例えば、蛋白質のような生物的分子が nanotube に結合するとき、 nanotube は放出変更を完成しま、分子の存在そして特性を明らかにします。 変更を検出することは放出の突然の変更はちょうど点滅だった、でなかったりまたはターゲット分子の存在を明記することを意味しなかったらかどうか研究者が確かに知らないので nanotube の放出の非常に安定した性質のため不可能です。

ちょうど数か月前まで、 nanotube の放出特性を定めることは不可能でした。 カーボン nanotubes はスパゲッティの山のような混乱として来る individually-rather に作ることができません。 混乱の管の光子の放出を測定することを試みることは管が他の管に指数器の方法のそれらを再出すかわりに吸収する光子を渡すので不可能です。 どんな科学者で終りなさいか管のコレクションが出すものをの一種の平均です--単一の管のない放出特性。 ここ数か月間の中ではだけ研究者を把握して下さいスパゲッティの山から単一の nanotube を個人として特性を調査するために取除く方法を。

Krauss および Novotny は今最初の実験の範囲を越える nanotube の蛍光性の steadiness をテストするために実験を案出して、目指す調査を追求しま最終的な最小の可能な放出帯域幅を ultracold 温度で定めます。

2003 年 9 月th 5 日掲示される

Date Added: Nov 17, 2003 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 01:52

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