ہوم پیج (-) > پریس > With new optical device, engineers can fine tune the color of light
Shanhui Fan (Image credit: Rod Searcey) |
خلاصہ:
Among the first lessons any grade school science student learns is that white light is not white at all, but rather a composite of many photons, those little droplets of energy that make up light, from every color of the rainbow – red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet.
نئے آپٹیکل ڈیوائس کے ساتھ، انجینئر روشنی کے رنگ کو ٹھیک کر سکتے ہیں۔
Stanford, CA | Posted on April 23rd, 2021
Now, researchers at Stanford University have developed an optical device that allows engineers to change and fine-tune the frequencies of each individual photon in a stream of light to virtually any mixture of colors they want. The result, published April 23 in Nature Communication, is a new photonic architecture that could transform fields ranging from digital communications and artificial intelligence to cutting-edge quantum computing.
“This powerful new tool puts a degree of control in the engineer’s hands not previously possible,” said Shanhui Fan, a professor of electrical engineering at Stanford and senior author of the paper.
The clover-leaf effect
The structure consists of a low-loss wire for light carrying a stream of photons that pass by like so many cars on a busy throughway. The photons then enter a series of rings, like the off-ramps in a highway cloverleaf. Each ring has a modulator that transforms the frequency of the passing photons – frequencies which our eyes see as color. There can be as many rings as necessary, and engineers can finely control the modulators to dial in the desired frequency transformation.
Among the applications that the researchers envision include optical neural networks for artificial intelligence that perform neural computations using light instead of electrons. Existing methods that accomplish optical neural networks do not actually change the frequencies of the photons, but simply reroute photons of a single frequency. Performing such neural computations through frequency manipulation could lead to much more compact devices, say the researchers.
“Our device is a significant departure from existing methods with a small footprint and yet offering tremendous new engineering flexibility,” said Avik Dutt, a post-doctoral scholar in Fan’s lab and second author of the paper.
روشنی دیکھ کر۔
The color of a photon is determined by the frequency at which the photon resonates, which, in turn, is a factor of its wavelength. A red photon has a relatively slow frequency and a wavelength of about 650 nanometers. At the other end of the spectrum, blue light has a much faster frequency with a wavelength of about 450 nanometers.
A simple transformation might involve shifting a photon from a frequency of 500 nanometers to, say, 510 nanometers – or, as the human eye would register it, a change from cyan to green. The power of the Stanford team’s architecture is that it can perform these simple transformations, but also much more sophisticated ones with fine control.
To further explain, Fan offers an example of an incoming light stream comprised of 20 percent photons in the 500-nanometer range and 80 percent at 510 nanometers. Using this new device, an engineer could fine-tune that ratio to 73 percent at 500 nanometers and 27 percent at 510 nanometers, if so desired, all while preserving the total number of photons. Or the ratio could 37 and 63 percent, for that matter. This ability to set the ratio is what makes this device new and promising. Moreover, in the quantum world, a single photon can have multiple colors. In that circumstance, the new device actually allows changing of the ratio of different colors for a single photon.
“We say this device allows for ‘arbitrary’ transformation but that does not mean ‘random,'” said Siddharth Buddhiraju, who was a graduate student in Fan’s lab during the research and is first author of the paper and who now works at Facebook Reality Labs. “Instead, we mean that we can achieve any linear transformation that the engineer requires. There is a great amount of engineering control here.”
“It’s very versatile. The engineer can control the frequencies and proportions very accurately and a wide variety of transformations are possible,” Fan added. “It puts new power in the engineer’s hands. How they will use it is up to them.”
# # # # # # #
Additional authors include postdoctoral scholars Momchil Minkov, now at Flexcompute, and Ian A. D. Williamson, now at Google X.
This research was supported by the U.S. Air Force Office of Scientific Research.
####
مزید معلومات کے لئے، براہ مہربانی کلک کریں یہاں
رابطے:
Tom Abate
650-736-2245
@stanford
Copyright © Stanford University
اگر آپ کے پاس کوئی تبصرہ ہے، تو براہ مہربانی رابطہ کریں ہم سے.
خبروں کی ریلیز جاری کرنے والے، نہ کہ 7th Wave, Inc. یا Nanotechnology Now، مواد کی درستگی کے لیے مکمل طور پر ذمہ دار ہیں۔
متعلقہ خبریں پریس |
خبریں اور معلومات۔
استعمال میں آسان پلیٹ فارم مائکروسکوپی میں AI کا گیٹ وے ہے۔ اپریل 23rd، 2021
زیادہ درست پیمائش کے لیے کوانٹم اسٹیئرنگ اپریل 23rd، 2021
مصنوعی جلیٹن نما مواد لابسٹر کے انڈر بیلی کی کھنچاؤ اور طاقت کی نقل کرتا ہے: جھلی کی ساخت مضبوط مصنوعی ٹشوز کے لیے ایک خاکہ فراہم کر سکتی ہے۔ اپریل 23rd، 2021
حکومت- قانون سازی/ ضابطہ/ فنڈنگ/ پالیسی
مصنوعی جلیٹن نما مواد لابسٹر کے انڈر بیلی کی کھنچاؤ اور طاقت کی نقل کرتا ہے: جھلی کی ساخت مضبوط مصنوعی ٹشوز کے لیے ایک خاکہ فراہم کر سکتی ہے۔ اپریل 23rd، 2021
تھرمو الیکٹرک مواد کے لیے بہتر میٹرک کا مطلب ہے بہتر ڈیزائن کی حکمت عملی: نئی مقدار تجرباتی طور پر تھرمو الیکٹرک مواد کی جہتی درجہ بندی میں مدد کرتی ہے۔ اپریل 15th، 2021
تھرمو الیکٹرک مواد کے لیے بہتر میٹرک کا مطلب ہے بہتر ڈیزائن کی حکمت عملی: نئی مقدار تجرباتی طور پر تھرمو الیکٹرک مواد کی جہتی درجہ بندی میں مدد کرتی ہے۔ اپریل 15th، 2021
ممکنہ مستقبل
محققین کو مربوط فوٹوونک چپ پر اعلی کارکردگی کی فریکوئنسی کی تبدیلی کا احساس ہے۔ اپریل 23rd، 2021
استعمال میں آسان پلیٹ فارم مائکروسکوپی میں AI کا گیٹ وے ہے۔ اپریل 23rd، 2021
مصنوعی جلیٹن نما مواد لابسٹر کے انڈر بیلی کی کھنچاؤ اور طاقت کی نقل کرتا ہے: جھلی کی ساخت مضبوط مصنوعی ٹشوز کے لیے ایک خاکہ فراہم کر سکتی ہے۔ اپریل 23rd، 2021
چپ ٹیکنالوجی۔
محققین کو مربوط فوٹوونک چپ پر اعلی کارکردگی کی فریکوئنسی کی تبدیلی کا احساس ہے۔ اپریل 23rd، 2021
نئی ٹیک انتہائی کم نقصان والے مربوط فوٹوونک سرکٹس بناتی ہے۔ اپریل 16th، 2021
گرافین: سب کچھ کنٹرول میں: ریسرچ ٹیم کوانٹم مواد کے لیے کنٹرول میکانزم کا مظاہرہ کرتی ہے۔ اپریل 9th، 2021
سونے کے نینو پارٹیکلز کے ذریعے ڈی این اے ڈھانچے میں توانائی کی ترسیل اپریل 9th، 2021
آپٹیکل کمپیوٹنگ/فوٹونک کمپیوٹنگ
نئی ٹیک انتہائی کم نقصان والے مربوط فوٹوونک سرکٹس بناتی ہے۔ اپریل 16th، 2021
سونے کے نینو پارٹیکلز کے ذریعے ڈی این اے ڈھانچے میں توانائی کی ترسیل اپریل 9th، 2021
ٹیم ورک روشنی کو مزید چمکدار بناتا ہے: توانائی کے مشترکہ ذرائع پلازمونک گولڈ نینو گیپس سے فوٹون کا ایک پھٹ واپس کرتے ہیں۔ مارچ 18th، 2021
نیا مطالعہ مصنوعی ذہانت اور نیورومورفک کمپیوٹنگ کے لیے فوٹوونکس کی تحقیقات کرتا ہے۔ فروری 1st، 2021
دریافتیں
استعمال میں آسان پلیٹ فارم مائکروسکوپی میں AI کا گیٹ وے ہے۔ اپریل 23rd، 2021
زیادہ درست پیمائش کے لیے کوانٹم اسٹیئرنگ اپریل 23rd، 2021
مصنوعی جلیٹن نما مواد لابسٹر کے انڈر بیلی کی کھنچاؤ اور طاقت کی نقل کرتا ہے: جھلی کی ساخت مضبوط مصنوعی ٹشوز کے لیے ایک خاکہ فراہم کر سکتی ہے۔ اپریل 23rd، 2021
اعلانات
زیادہ درست پیمائش کے لیے کوانٹم اسٹیئرنگ اپریل 23rd، 2021
مصنوعی جلیٹن نما مواد لابسٹر کے انڈر بیلی کی کھنچاؤ اور طاقت کی نقل کرتا ہے: جھلی کی ساخت مضبوط مصنوعی ٹشوز کے لیے ایک خاکہ فراہم کر سکتی ہے۔ اپریل 23rd، 2021
انٹرویوز/کتابوں کے جائزے/مضمون/رپورٹس/پوڈکاسٹ/جرائد/سفید کاغذات/پوسٹر
محققین کو مربوط فوٹوونک چپ پر اعلی کارکردگی کی فریکوئنسی کی تبدیلی کا احساس ہے۔ اپریل 23rd، 2021
استعمال میں آسان پلیٹ فارم مائکروسکوپی میں AI کا گیٹ وے ہے۔ اپریل 23rd، 2021
زیادہ درست پیمائش کے لیے کوانٹم اسٹیئرنگ اپریل 23rd، 2021
مصنوعی جلیٹن نما مواد لابسٹر کے انڈر بیلی کی کھنچاؤ اور طاقت کی نقل کرتا ہے: جھلی کی ساخت مضبوط مصنوعی ٹشوز کے لیے ایک خاکہ فراہم کر سکتی ہے۔ اپریل 23rd، 2021
فوجی
مصنوعی جلیٹن نما مواد لابسٹر کے انڈر بیلی کی کھنچاؤ اور طاقت کی نقل کرتا ہے: جھلی کی ساخت مضبوط مصنوعی ٹشوز کے لیے ایک خاکہ فراہم کر سکتی ہے۔ اپریل 23rd، 2021
تیزی سے کام کرنے والی، رنگ بدلنے والی مالیکیولر پروب کو اس وقت احساس ہوتا ہے جب کوئی مواد ناکام ہونے والا ہوتا ہے۔ مارچ 25th، 2021
مصنوعی ذہانت
نیا مطالعہ مصنوعی ذہانت اور نیورومورفک کمپیوٹنگ کے لیے فوٹوونکس کی تحقیقات کرتا ہے۔ فروری 1st، 2021
نیا سپر ریزولوشن طریقہ مسلسل زوم ان کرنے کی ضرورت کے بغیر عمدہ تفصیلات کو ظاہر کرتا ہے۔ اگست 12th، 2020
مشین لرننگ مصنوعی پروٹین بنانے کی ترکیب بتاتی ہے۔ جولائی 24th، 2020
فوٹوونکس/آپٹکس/لیزرز
نئی ٹیک انتہائی کم نقصان والے مربوط فوٹوونک سرکٹس بناتی ہے۔ اپریل 16th، 2021
خوردبین جو انفرادی وائرس کا پتہ لگاتی ہے وہ تیزی سے تشخیص کو طاقت دے سکتی ہے۔ مارچ 19th، 2021
ٹیم ورک روشنی کو مزید چمکدار بناتا ہے: توانائی کے مشترکہ ذرائع پلازمونک گولڈ نینو گیپس سے فوٹون کا ایک پھٹ واپس کرتے ہیں۔ مارچ 18th، 2021
- 3d
- فائدہ
- AI
- ایئر فورس
- اعلان
- ایپلی کیشنز
- اپریل
- فن تعمیر
- مضمون
- مصنوعی ذہانت
- مصنفین
- عمارت
- لے جانے والا۔
- کاریں
- CGI
- تبدیل
- کیمسٹ
- کولمبیا
- مواصلات
- کموینیکیشن
- کمپیوٹنگ
- مواد
- تبادلوں سے
- کریڈٹ
- ڈیزائن
- کے الات
- ڈیجیٹل
- ڈی این اے
- ایج
- برقی انجینرنگ
- الیکٹرونکس
- توانائی
- انجینئر
- انجنیئرنگ
- انجینئرز
- ماحولیاتی
- EU
- آنکھ
- فیس بک
- فیس بک ریئلٹی لیبز
- قطعات
- آخر
- پہلا
- لچک
- GIF
- گولڈ
- گوگل
- چلے
- عظیم
- سبز
- یہاں
- کس طرح
- HTTPS
- تصویر
- انکارپوریٹڈ
- معلومات
- انٹیلی جنس
- IT
- جولائی
- لیبز
- قیادت
- سیکھنے
- روشنی
- ہیرا پھیری
- مارچ
- مواد
- نگرانی
- نےنو
- خالص
- نیٹ ورک
- عصبی
- نیند نیٹ ورک
- خبر
- کی پیشکش
- تجویز
- کھولتا ہے
- دیگر
- کاغذ.
- پلیٹ فارم
- طاقت
- تحقیقات
- منصوبے
- کوانٹم
- کمانٹم کمپیوٹنگ
- رینج
- حقیقت
- ہدایت
- اٹ
- ریلیز
- رپورٹیں
- تحقیق
- رنگ
- سکول
- سائنس
- سائنسی تحقیق
- تلاش کریں
- سیریز
- مقرر
- سیکنڈ اور
- چمک
- سادہ
- چھوٹے
- So
- اسٹینفورڈ
- اسٹینفورڈ یونیورسٹی
- شروع کریں
- طالب علم
- مطالعہ
- تائید
- سسٹمز
- ٹیک
- تبدیلی
- ہمیں
- امریکی فضائیہ
- یونیورسٹی
- us
- وائرس
- انتظار
- لہر
- ڈبلیو
- وائر
- کام کرتا ہے
- دنیا
- X
- یاہو
- زوم