Luce fermata per un minuto

La velocità della luce pari, nel vuoto, a circa \(3\times10^8 \frac {m}{s} \) è ineguagliabile e cercare di rallentarla o addirittura fermarla è un'impresa ardua. Alcuni fisici tedeschi utilizzando un cristallo simile al vetro sono riusciti a fermare la luce per circa un minuto. L'esperimento potrebbe portare allo sviluppo di importanti applicazioni nel campo del processamento dei dati con tecnologia ottica. Gli scienziati, inoltre, sono riusciti ad immagazzinare nel cristallo un'immagine trasportata dall'impulso di luce. In precedenza altri gruppi di ricerca avevano condotto degli esperimenti di rallentamento della luce utilizzando speciali cristalli a bassissime temperature riuscendo a fermare degli impulsi per tempi un milione di volte più brevi.
Il setup dell'esperimento è composto da un cristallo simile al vetro drogato con una bassa concentrazione di ioni di praseodimio e due raggi laser, uno di controllo e l'altro da rallentare. Il raggio laser di controllo colpendo il cristallo ne modifica le proprietà ottiche, il secondo raggio entrando nel cristallo in presenza del raggio di controllo, subisce un rallentamento. Spegnendo il raggio di controllo, il secondo laser si arresta. Con tale tecnica i ricercatori sono riusciti a memorizzare nel cristallo un'immagine composta da tre linee a riga. L'immagine può,  poi, essere letta riaccendendo il raggio laser di controllo.
La durata massima di memorizzazione è un indicatore prestazionale importante per le memorie. In mezzi quantizzati i tempi di conservazione sono in genere limitati dalle interazioni stocastiche con l'ambiente.
Il principio fisico su cui si basano questo tipo memorie ottiche è la trasparenza indotta elettromagneticamente (EIT). Esse risentono fortemente degli effetti decoerenti. L'uso di campi magnetici esterni di controllo può ridurre la decoerenza ed aumentare notevolmente i tempi di conservazione delle memorie EIT ma la loro realizzazione può portare a strutture multilivello complesse difficili da preparare in modo perfetto per ottenere tempi di conservazione vicini al limite teorico fissato dal cosiddetto tempo di vita della popolazione.
I ricercatori hanno messo a punto una strategia evolutiva di auto-apprendimento per guidare in modo efficiente una memoria basata su EIT. Attraverso la combinazione di un ciclo di auto-apprendimento finalizzato alla preparazione ottica ottimizzato e ad un migliore disaccoppiamento dinamico, hanno esteso i tempi di conservazione per EIT in un solido drogato a più di 40 s e dimostrato, inoltre, la capacità di archiviazione di immagini da EIT per 1 min. 

Per approfondimenti:
DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.033601

Nanotubi di carbonio per produrre ologrammi

Ricercatori dell'Università di Cambridge lavorano a tecniche per generare ologrammi sfruttando le qualità conduttive e di dispersione della luce dei nanotubi di carbonio, uno sviluppo che potrebbe portare a proiezioni nitide con una visuale più ampia. I nanotubi di carbonio saranno al cuore dell'industria del futuro e avranno applicazioni sulle celle solari, la cura del cancro e l'imaging ottico. Una delle caratteristiche più sorprendenti dei nanotubi è che sono circa 100 volte più resistenti dell'acciaio con un sesto del peso. I ricercatori del Centro di Materiali Molecolari per Fotonica ed Elettronica dell'Università di Cambridge (CMMPE) hanno  utilizzato dei nanotubi come elementi diffrattivi (i più piccoli mai usati) per creare una proiezione olografica statica della parola "Cambridge" con un ampio campo di visuale ed una straordinaria risoluzione. I nanotubi multiwalled utilizzati in questo studio sono circa 700 volte più sottili di un capello umano e sono ottenuti per crescita verticale su uno strato di silicio attraverso deposizione chimica atomica. I  Ricercatori hanno calcolato un modello di posizionamento per ottenere il nome di "Cambridge" utilizzando una varietà di colori di luce laser, i quali erano stati dispersi dalle strutture su scala nanometrica. Gli ologrammi ottenuti non solo sono di più alta risoluzione, ma sono anche ultrasensibili ai cambiamenti di materia e luce incidente. Con essi si potrà sviluppare una nuova classe di sensori olografici altamente sensibili in grado di percepire distanza, movimento, inclinazione, temperatura e densità dei materiali biologici. 

Per ulteriori informazioni, visitate: www-g.eng.cam.ac.uk/CMMPE

EPON - progetto IEEE P802.3bk

Il gruppo di lavoro IEEE 802.3, responsabile per lo sviluppo di Ethernet, ha dato vita ad una task force dedicata ( IEEE P802.3bk ) per estendere la portata delle reti ethernet ottiche passive  (Ethernet Passive Optical Network o EPON, in breve). EPON è un'architettura di accesso che trasporta il traffico Internet su una rete in fibra ottica da un ufficio centrale a più utenti senza la necessità di energia elettrica o di  grandi cambiamenti negli impianti esterni. L'idea alla base del progetto IEEE P802.3bk è di servire più utenti  nelle aree urbane e rurali, garantendo la compatibilità con quanto già installato.
Il progetto nasce per rispondere all'esigenza dei fornitori di servizi Internet di servire più clienti a costi inferiori, massimizzando l'utilizzo delle risorse di rete già esistenti.

Il gruppo lavorerà allo sviluppo di un nuovo standard  denominato “Ethernet Amendment: Physical Layer Specifications and Management Parameters for Extended Ethernet Passive Optical Networks.”

L'obiettivo è di estendere il rapporto di splitting (numero di utenti per ciascuna porta) di EPON per  singola fibra ad almeno 1:64 a una distanza di almeno 20 chilometri dalla sede centrale. Allo stato attuale, il rapporto di splitting supportato è di 1:32 a quella distanza. Con un'attenta progettazione nell'impianto esterno si cerca di  raggiungere  un rapporto 1:32  a 30 km ed uno split 1:16 a 40 km dalla sede centrale. Tali suddivisioni saranno raggiungibili attraverso nuove e più elevate potenze ottiche di trasporto. 

 

 

Display olfattivo

Ricercatori dell'Università di Tokyo, hanno messo a punto un nuovo display olfattivo in grado di visualizzare un oggetto in grado di emanare odori. Tale sorgente virtuale di odore è collocabile in una posizione arbitraria dello schermo bidimensionale. Il dispositivo è in grado, cioè, di far avvertire la sensazione di un odore che emana da una certa posizione sullo schermo. Ciò è reso possibile da alcune ventole poste ai quattro angoli dello schermo. I flussi d'aria generati dai ventilatori sono deflessi più volte facendoli collidere l'un l'altro, e sono infine convogliati verso l'utente come se provenissero dalla posizione sullo schermo della sorgente dell'odore virtuale. Introducendo opportuni aromi vaporizzati nei flussi d'aria, l'odore si diffonde dalla sorgente verso l'utente. La posizione della sorgente dell'odore virtuale può essere spostata in una posizione arbitraria sullo schermo regolando il bilanciamento dei flussi d'aria originati dalle quattro ventole. L'utente può muovere liberamente la testa e annusare in varie zone. Le possibili applicazioni del dispositivo  comprendono la segnaletica digitale, i videogiochi, e le mostre nei musei.

 

Per approfondire la notizia:

 

http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=6180915

È nato Passione Telematica

Oggi nasce "PassioneTelematica" blog italiano di Information and Communication Technology Engineering. Si parla di Elettronica, Fotonica, Informatica, Optoelettronica, Ottica e Telecomunicazioni.