SON DAKİKA

Haberler

Geleneksel Holografik Yaklaşımların Yarattığı Sınırlamalar

Bu haber 06 Haziran 2020 - 22:40 'de eklendi ve 158 kez görüntülendi.
Geleneksel Holografik Yaklaşımların Yarattığı Sınırlamalar

Geleneksel holografik yaklaşımların oluşturduğu sınırlamalarının üstesinden gelmek amacıyla dolaşık fotonlar kullanan yeni bir kuantum holografi türü, ilerlemiş tıbbi görüntülemelerin tüketiminin önünü açar. Ve kuantum-bilgi biliminin ilerlemesini hızlandırır.

Glasgow Üniversitesi’nden bir fizikçi ekibi, bir hologramdaki verileri kodlamak amacıyla kuantum dolaşık fotonlarını kullanmanın bir yolunu bulan ilk bilim insanları. Pek çok şahıs holografinin; kredi kartlarında ve pasaportlarda sarfedilen durumuna aşinadır. Fakat holografi, veri depolama, tıbbi görüntüleme ve savunma sistemleri dahil olmak üzere çoğu diğer kolay uygulamaya da sahiptir.

Klasik holografi, iki yola bölünen bir lazer ışığı demeti ile üç ebatlı nesnelerin iki ebatlı görünümleri olur. Nesne ışını olarak tanınan bir ışının yolu; bir kamera ya da özel holografik film doğrultusundan toplanan yansıyan ışıkla holografın objesini aydınlatır. Referans ışın olarak tanınan ikinci ışının yolu ise; nesneye dokunmadan bir aynadan direk toplama yüzeyine sıçrar.

Holograf, iki ışının buluştuğu evredeki ışık fazının değişiklıkları ölçülerek oluşur.


Bu evre, özne ve nesnenin dalgalarının birbirine karıştığı miktarı belirtir; bu da, ‘tutarlılık’ olarak tanınan bir ışık özelliği ile etkinleştirilen bir prosestir. Glasgow ekibinin yeni kuantum holografi süreci de iki yola bölünmüş bir lazer ışığı demeti kullanır. Fakat classic holografinin aksine, ışınlar katiyen tekrar birleşmiyor. Bunun yerine, ışınlar edebiyete kadar ayrılsa bile; bir holografi meydana getirmek amacıyla gereken tutarlılık verisini toplamak amacıyla kuantum dolanmasının benzersiz özelliklerinden yararlanılır.

Bu proseste laboratuvarda, ışını ikiye bölerek dolaşık fotonlar oluşturan; doğrusal olmayan özel bir kristale, mavi bir lazer tutuluyor. Dolaşık fotonlar özlerinde bağlantılıdır.

Dolaşan bu iki foton akışı daha sonra değişik yollar süresince gönderilir. Klasik holografideki nesne ışınının eşdeğeri olan bir foton akışı, fotonların amacıyladen geçerken yavaşlamasını ölçerek bir amaç nesnenin kalınlığını ve polarizasyon yanıtını araştırmak amacıyla kullanırlar. Işığın dalga formu, nesnenin amacıyladen geçtiği değişik derecelere kayar ve ışığın fazını değiştirir.

Bu arada, fotonun dolaşan ortağı ise, referans ışının eşdeğeri olan bir uzaysal ışık modülatörüne çarpar. Uzaysal ışık modülatörleri, içlerinden geride bıraktığımız ışık süratini fraksiyonel olarak yavaşlatabilen optik cihazlardır. Fotonlar modülatörden atlattıktan sonra, amaç nesneyi inceleyen dolaşık partnerlerine kıykatiyen değişik bir faza sahiptirler.

En sansasyonel yanı, fotonlar, alakalı amaçlerinden atlattıktan sonra katiyen birbirleriyle örtüşmez.
Standart holografide, iki yol daha sonra üst üste bindirilir. Ve aralarındaki faz girişiminin derecesi, kamera üstünde bir hologram meydana getirmek amacıyladir. Ekibin kuantum holografi versiyonunun en sansasyonel yanı, fotonlar, alakalı amaçlerinden atlattıktan sonra katiyen birbirleriyle örtüşmez. Bunun yerine, fotonlar tek bir ‘yerel olmayan’ parçacık olarak dolaşık olduğundan, her bir fotonun bireysel olarak deneyimlediği faz kaymaları aynı anda her ikisi de paylaşır.

“Karışım fenomeni” uzaktan meydana gelir.  Sonunda, iki fotondan birisinde uzaysal ışık modülatörü doğrultusundan yapılan dört değişik küresel faz kayması amacıyla tespit edilen dört hologramın birleşmesiyle nesnenin yüksek kaliteli bir faz görüntüsü olur.

Klasik holografi ışığın yönü, rengi ve polarizasyonu ile çok akıllıca şeyler yapar
Dr. Hugo Defienne, makalenin baş yazarı. Dr.  Fakat istenmeyen ışık kaynaklarından gelen parazit ve mekanik kararsızlıklara karşı kuvvetli titiziyet gibi sınırlamaları da vardır.”

Dolaşık fotonların kullanılması; yöntemin kolay programları amacıyla yeni olanaklar açan; daha keskin, daha varlıklı çeşitli hologramlar yaratmanın yeni yollarını sunar.”

“Bu uygulamalardan biri, genelde nerdeyse şeffaf olan titiz örneklerin detaylarını incelemek amacıyla mikroskopide holografinin kullanıldığı tıbbi görüntülemede olur. Sürecimiz, meydana çıkmaya yardımcı olabilecek daha yüksek çözünürlüklü, daha düşük ebatlı görüntülerin olmasını sağlar. Bu da hücrelerin daha ince detayları ve biyolojinin hücresel düzeyde nasıl işlediği ile alakalı daha çok bilgi edinmemize yardımcı olur.”

Glasgow Üniversitesi’nden Profesör Daniele Faccio, bu hamleyi yapan gruba öncülük ediyor ve makalenin yazarlarından biri. Prof. Faccio: “Bu hususta aslında heyecan verici olan şeylerden biri de megapiksel dijital kameraları algılama sistemine birleşik etmenin bir yolunu bulduk.

Küçük, süratli ve ideal fiyatlı olma avantajlarına sahipler. Fakat sensörlerin bir dezavantajı var. Eğer o sensörleri deneyimizde biz kullansaydık; prosese dahil olan dolaşık fotonları tek bir görüntüde toplayabileceğimiz; detay düzeyini yakalamak, inanılmaz bir vakit alırdı.”

Her bir dolaşık fotonun görüntüsü, görüntü başına 10.000 piksel kadar. Bu, fotonların dolanma niteliğini ve ışınlardaki foton sayısını öneme değer bir doğrulukla ölçebileceğimiz manasına geliyor.

“Geleceğin kuantum bilgisayarları ve kuantum etkileşim ağları, kullanacakları dolaşık parçacıklar ile alakalı en azından bu düzeyde detaya gereksinim duyacaklar. Bu, bizi bu süratli ilerleyen alanlarda gerçek ismim değişimini sağlamaya biraz daha yaklaştırıyor. Bu, aslında heyecan verici bir yenilik. Ve bu başarının üstüne daha çok tedavi ekleyerek devam etmek istiyoruz. “

HABER HAKKINDA GÖRÜŞ BELİRT
YASAL UYARI! Suç teşkil edecek, yasadışı, tehditkar, rahatsız edici, hakaret ve küfür içeren, aşağılayıcı, küçük düşürücü, kaba, pornografik, ahlaka aykırı, kişilik haklarına zarar verici ya da benzeri niteliklerde içeriklerden doğan her türlü mali, hukuki, cezai, idari sorumluluk içeriği gönderen kişiye aittir.
POPÜLER FOTO GALERİLER
SON DAKİKA HABERLERİ
İLGİLİ HABERLER
SON DAKİKA