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Un nouveau dispositif quantique génère des photons uniques et code des informations

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Un nouveau dispositif quantique génère des photons uniques et code des informations

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souche WSe modifiée2/pinces3 Les hétérostructures hébergent des QF qui présentent des pics PL nets et localisés avec un fort degré de polarisation circulaire spontanée. une,BVisuel (une) et B (B) Images WSe2/pinces3 hétérostructure. Le rôle de WSe2 La monocouche ne chevauche pas le NiPS3 Il émet du PL brillant (région R1), tandis que le PL est éteint à WSe2 NiPS est couplé3 (Zone R2). Un PL fort a été restauré par les empreintes marquées du carré blanc. cun diagramme schématique de la structure de l’échantillon, une image topographique de microscopie à force atomique et une coupe transversale d’indentation représentative (encadré). DocteurFacteur σ+-résoudre (bleu) f σ–spectres PL résolus (rouge) de diverses nanosphères individuelles acquises sous excitation laser polarisée linéairement à 4 K. Bien que les pics marqués en a et b soient σ+ polarisé avec des valeurs DCP de 0,36 et 0,89, les pics marqués en c–f sont σ polariseurs avec des valeurs DCP de -0,40, -0,29, -0,33 et -0,37, respectivement. Certains des pics d’émission locaux superposent un large fond PL qui présente peu de polarisation, ce qui indique que le DCP des pics d’émission locale pourrait être plus élevé si le large fond PL était soustrait. crédit: matériaux naturels (2023). est ce que je: 10.1038/s41563-023-01645-7

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souche WSe modifiée2/pinces3 Les hétérostructures hébergent des QF qui présentent des pics PL nets et localisés avec un fort degré de polarisation circulaire spontanée. une,BVisuel (une) et B (B) Images WSe2/pinces3 hétérostructure. Le rôle de WSe2 La monocouche ne chevauche pas le NiPS3 Il émet du PL brillant (région R1), tandis que le PL est éteint à WSe2 NiPS est couplé3 (Zone R2). Un PL fort a été restauré par les empreintes marquées du carré blanc. cun diagramme schématique de la structure de l’échantillon, une image topographique de microscopie à force atomique et une coupe transversale d’indentation représentative (encadré). DocteurFacteur σ+-résoudre (bleu) f σ–spectres PL résolus (rouge) de diverses nanosphères individuelles acquises sous excitation laser polarisée linéairement à 4 K. Bien que les pics marqués en a et b soient σ+ polarisé avec des valeurs DCP de 0,36 et 0,89, les pics marqués en c–f sont σ polariseurs avec des valeurs DCP de -0,40, -0,29, -0,33 et -0,37, respectivement. Certains des pics d’émission locaux superposent un large fond PL qui présente peu de polarisation, ce qui indique que le DCP des pics d’émission locale pourrait être plus élevé si le large fond PL était soustrait. crédit: matériaux naturels (2023). est ce que je: 10.1038/s41563-023-01645-7

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Une nouvelle approche des émetteurs de lumière quantique génère un flux de photons uniques ou de particules de lumière à polarisation circulaire, qui pourraient être utiles pour une gamme d’applications d’information et de communication quantiques. Une équipe du laboratoire national de Los Alamos a empilé deux matériaux atomiquement minces différents pour obtenir cette source de lumière quantique chirale.

« Nos recherches montrent qu’il est possible pour un semi-conducteur monocouche d’émettre une lumière polarisée circulairement sans l’aide d’un champ magnétique externe », a déclaré Han Hutun, scientifique au Laboratoire national de Los Alamos.

« Cet effet n’a été obtenu auparavant que grâce à des champs magnétiques élevés créés par des aimants supraconducteurs surdimensionnés, en couplant des émetteurs quantiques à des nanostructures photoniques très complexes ou en injectant des porteurs polarisés en spin dans des émetteurs quantiques. L’approche par effet de proximité présente un avantage particulier. Nous avons l’avantage de coût de fabrication et fiabilité à faible impact.

L’état de polarisation est un moyen de coder un photon, cette réalisation constitue donc une étape importante vers la cryptographie quantique ou la communication quantique.

« Avec une source permettant de générer un flux de photons uniques et d’introduire également la polarisation, nous avons essentiellement combiné deux appareils en un seul », a déclaré Hutton.

Photoluminescence de la clé d’indentation

Comme décrit dans matériaux naturelsL’équipe de recherche du Centre de nanotechnologie intégrée a empilé une couche épaisse d’une seule molécule de semi-conducteur au diséléniure de tungstène sur une couche plus épaisse de semi-conducteur magnétique au trisulfure de nickel-phosphore. Xiangzi Li, associé de recherche postdoctoral, a utilisé la microscopie à force atomique pour créer une série d’indentations à l’échelle nanométrique sur une fine pile de matériau.

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Ces indentations ont un diamètre d’environ 400 nanomètres, ce qui permet de réaliser facilement plus de 200 de ces indentations de la largeur d’un cheveu humain.

Les indentations créées par l’instrument de microscopie atomique se sont révélées utiles pour deux effets lorsque le laser est focalisé sur la pile de matériaux. Premièrement, l’indentation forme un puits, ou dépression, dans le paysage énergétique potentiel. Les électrons de la monocouche de diséléniure de tungstène sont situés dans la dépression. Cela stimule l’émission d’un flux de photons uniques depuis le puits.

La nano-dentelure perturbe également les propriétés magnétiques typiques d’un cristal de trisulfure de nickel-phosphore, créant un moment magnétique local qui pointe vers l’extérieur du matériau. Ce moment magnétique polarise circulairement les photons émis.

Pour fournir une confirmation expérimentale de ce mécanisme, l’équipe a d’abord mené des expériences de spectroscopie optique à champ magnétique élevé en collaboration avec l’installation nationale de champ d’impulsion du National High Magnetic Field Laboratory à Los Alamos. L’équipe a ensuite mesuré le champ magnétique précis des moments magnétiques locaux en collaboration avec l’Université de Bâle en Suisse.

Les expériences ont démontré que l’équipe avait réussi à démontrer une nouvelle méthode pour contrôler l’état de polarisation d’un flux de photons uniques.

Codage de l’information quantique

L’équipe explore actuellement des moyens de modifier le degré de polarisation circulaire de photons uniques à l’aide de stimuli électriques ou micro-ondes. Cette capacité permettrait de coder des informations quantiques dans un flux de photons.

Couplage du flux de photons dans des guides d’ondes (canaux de lumière microscopiques) fournissant des circuits photoniques qui permettent aux photons de se propager dans une direction. De tels circuits constitueront les éléments constitutifs d’un Internet quantique ultra-sécurisé.

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Plus d’information:
Xiangzhi Li et al, Génération de lumière quantique chirale induite par la proximité dans WSe modifié par déformation2/pinces3 les hétérostructures, matériaux naturels (2023). est ce que je: 10.1038/s41563-023-01645-7

Informations sur la revue :
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« La danse cosmique du feu et de la glace »

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

Le système stellaire est situé à 3 400 années-lumière.

Vendredi, l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié une image étonnante d’un mystérieux système stellaire. L’étoile est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique de glace et de feu », notant qu’elle devient de plus en plus chaude et faible.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « éruption semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois.

« C’est l’histoire de deux étoiles : une géante rouge fait généreusement don de matière à sa compagne naine blanche, créant ainsi un spectacle éblouissant. Du brouillard rouge ? Ce sont les vents forts de la géante rouge ! ️Mais Mira HM Sge est un véritable mystère. En 1975, les astronomes ont été surpris par une explosion semblable à une nova, mais contrairement à la plupart des novae, elle n’a pas disparu. Depuis, il fait plus chaud mais plus faible ! », lit-on dans la légende du message. Le message comprend quatre images qui, ensemble, constituent l’image complète du système stellaire symbiote.

Voir les photos ici :

Les astronomes ont utilisé de nouvelles données de Hubble et du SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge) de la NASA, ainsi que des données d’archives d’autres missions, pour revisiter le système stellaire binaire.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, indiquant la présence d’un disque de matière en rotation.

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Entre avril et septembre 1975, la luminosité du système binaire HM Sagittae a été multipliée par 250. Récemment, des observations montrent que le système est devenu plus chaud, mais paradoxalement s’est légèrement atténué.

En réponse à l’image, un utilisateur a écrit : « C’est vraiment incroyable la danse des échanges matériels entre la géante rouge et la naine blanche. »

Un autre a commenté : « C’est tellement beau et mystérieux, j’adore ça. » Un troisième a déclaré : « Superbes clichés ».

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

L’Agence spatiale européenne a laissé les internautes impressionnés après avoir partagé vendredi un aperçu du « mystérieux » système stellaire Mira HM Sge. L’étoile symbiotique est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique du feu et de la glace », alors que l’étoile devenait de plus en plus chaude et plus sombre.

« La matière saigne de la géante rouge et tombe sur la naine, la rendant extrêmement brillante. Ce système a éclaté pour la première fois sous forme de nova en 1975. La brume rouge témoigne des vents stellaires. Son profil sur le site Web de la NASA indique que la nébuleuse est d’environ un quart de celle-ci. une année optique.

Le pont gazeux reliant actuellement l’étoile géante à la naine blanche devrait s’étendre sur environ 3,2 milliards de kilomètres.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « explosion semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois. Cependant, contrairement à la plupart des novae, elle ne s’est pas éteinte au cours des décennies suivantes. Des observations récentes suggèrent que le système est devenu plus chaud, mais qu’il s’est paradoxalement légèrement atténué.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, suggérant… « Il y a un disque de matière en rotation. « .

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Les données UV de Hubble indiquent que la température estimée de la naine blanche et du disque d’accrétion est passée de moins de 220 000 degrés Celsius en 1989 à plus de 250 000 degrés Celsius.

L’équipe de la NASA a également utilisé le télescope volant SOFIA, aujourd’hui retiré, pour détecter l’eau, les gaz et la poussière circulant dans et autour du système. Les données spectroscopiques infrarouges montrent que l’étoile géante, qui produit de grandes quantités de poussière, a retrouvé son comportement normal deux ans seulement après l’explosion, mais qu’elle est devenue plus faible ces dernières années. SOFIA a aidé les astronomes à voir l’eau se déplacer à environ 28 kilomètres par seconde, ce qui, selon eux, est la vitesse du disque d’accrétion sifflant autour de la naine blanche.

(Avec la contribution des agences)

3,6 millions d’Indiens nous ont rendu visite en une seule journée et nous ont choisis comme plate-forme incontestée de l’Inde pour les résultats des élections générales. Découvrez les dernières mises à jour ici!

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

Avez-vous vu le lancement du Starship de SpaceX plus tôt ce mois-ci ? Si cela a aiguisé votre appétit pour des lancements de fusées plus avancés, alors vous avez de la chance car cet été verra trois autres lancements de grande envergure.

Attendez-vous à une rare sortie de la fusée Falcon Heavy de SpaceX, au lancement de la première nouvelle fusée et à une tentative d’envoyer des astronautes plus loin dans l’espace que jamais depuis les missions Apollo de la NASA au début des années 1970.

Voici tout ce que vous devez savoir – et les dates de votre agenda.

Mardi 25 juin : Rare lancement et atterrissage tandem

Mission : SpaceX Falcon Heavy lance le satellite GOES-U de la NOAA.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

La dixième fusée SpaceX Falcon Heavy sera lancée aujourd’hui depuis le Kennedy Space Center en Floride, mettant en orbite un satellite météorologique NASA/NOAA GOES-U. GOES-U est unique en ce sens qu’il dispose d’un coronographe qui image mystérieusement l’atmosphère extérieure la plus chaude du Soleil, aidant ainsi les physiciens solaires à prédire avec plus de précision la météo spatiale.

Falcon Heavy est un lanceur lourd partiellement réutilisable, et le point culminant sera de voir ses deux propulseurs atterrir côte à côte sur deux plateformes côte à côte.

La NASA et SpaceX visent une fenêtre de lancement de deux heures qui s’ouvrira à 17 h 16 HNE le mardi 25 juin, mais gardez un œil sur SpaceX se nourrit de X Pour un timing précis.

Mardi 9 juillet : Une nouvelle fusée puissante décolle pour la première fois dans le ciel

Mission : Lancer pour la première fois la nouvelle fusée géante en Europe.

Où regarder : Agence spatiale européenne site Web ou Chaîne Youtube.

L’Agence spatiale européenne a confirmé le premier lancement de la sonde Ariane 6 depuis le port spatial européen en Guyane française.

Le nouveau lanceur lourd européen remplace Ariane 5 et dispose d’un étage supérieur rallumable, qui lui permettra de lancer plusieurs missions sur différentes orbites en un seul vol.

Vendredi 12 juillet : Polaris Dawn atteint 870 milles au-dessus de la Terre

Mission : SpaceX Falcon 9 lancera un équipage commercial de quatre astronautes privés dans l’espace à bord d’une capsule Dragon.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

Le programme Polaris est un partenariat avec SpaceX qui verra jusqu’à trois missions de vols spatiaux habités pour démontrer de nouvelles technologies. Elle est dirigée par Jared Isaacman, fondateur de Shift4 Payments, parti dans l’espace en tant que commandant de la mission SpaceX Inspiration4 en septembre 2021.

Cette première mission, « Polaris Dawn », verra le vaisseau spatial Dragon avec quatre astronautes (Isaacman, Scott Poteet, Sarah Gillies et Anna Menon) voler à 870 milles au-dessus de la Terre, le niveau le plus élevé depuis les missions Apollo sur la Lune.

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Récupère mes livres Observation des étoiles en 2024, Programme d’observation des étoiles pour débutants Et Quand aura lieu la prochaine éclipse ?

Je vous souhaite un ciel clair et des yeux écarquillés.

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