Впрочем, это решение может повлиять только на рассмотрение уголовных дел в Штатах, тогда как местное гражданское законодательство предусматривает компенсацию за каждое нарушение копирайта (как и в России). Но сам факт, что под сомнение была поставлена калькуляция, подготовленная правообладателями (которые так и норовят объявить своим ущербом любые доходы, которые им хотелось бы получить), уже немало значит. ПП
Ученые из Кембриджского университета предложили многообещающий метод создания трехмерных жидких кристаллов, добавив к хорошо отработанной ЖК-технологии углеродные нанотрубки. Новые комбинированные устройства могут стать основой оригинальных трехмерных дисплеев и другого оптического оборудования с уникальными свойствами.
Как правило, жидкие кристаллы представляют собой растворенные в жидкости длинные молекулы, ориентацией которых можно управлять с помощью внешнего электрического поля. Обычно такая жидкость в каждом пикселе дисплея заполняет ячейку с двумя электродами, плоская геометрия которой неизбежно ограничивает возможности по ориентации молекул, а значит, и свойства отраженного или пропущенного ячейкой света.
Но теперь перед нами открываются новые перспективы. Исследователям удалось вырастить на кремниевой подложке массив хорошо проводящих вертикально стоящих многослойных нанотрубок высотой несколько микрон. Диаметр каждой нанотрубки составил 50 нм, а число слоев достигало семи. Многослойность нанотрубок позволила избежать ряда технологических проблем. Дело в том, что однослойные углеродные нанотрубки обладают рекордной проводимостью, но пока из-за различных дефектов примерно треть из них получается полупроводящими. Пришлось повозиться и с обеспечением надежного электрического контакта между жидким кристаллом и нанотрубками. Эту проблему удалось решить, напылив на лес нанослой алюминия, который обеспечил качественный контакт с жидким кристаллом и одновременно сыграл роль хорошего зеркала. Наконец, лес, залитый жидким кристаллом, прикрыли сверху прозрачным электродом.
Подав на нанотрубки напряжение, ученые заставили длинные молекулы жидкого кристалла выстроиться вдоль замысловатых линий электрического поля. Это привело к изменению показателя преломления жидкости и образованию микролинз с гауссовым профилем вокруг каждой нанотрубки. Такие линзы легко включать и выключать, а фокусным расстоянием массива микролинз можно управлять, меняя величину приложенного к нанотрубкам напряжения. Форма каждой микролинзы идеально сферическая, а если нужно получить линзу больших размеров, то нанотрубки можно объединить в пучки. Комбинации из нанотрубок с различной высотой и положением дают практически безграничные возможности по управлению трехмерным жидким кристаллом.
Плоские управляемые массивы из микролинз могут найти массу приложений в телекоммуникационной индустрии и различных оптических системах. Особенно интересно их применение в голографии. Однако пока ученые лишь в самом начале пути коммерциализации новой технологии. ГА
Физикам из Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета в Беркли впервые удалось изготовить высококачественный микрорезонатор для поверхностных плазмонов-поляритонов. Эта работа открывает новый путь для создания нанолазеров и других миниатюрных оптических устройств, встраиваемых непосредственно в чипы.
Удивительный резонатор похож на гриб, шляпка которого имеет диаметр около 20 мкм и напоминает перевернутую тарелку с острыми краями. Идеально гладкая шляпка изготовлена из чистейшего кремния и сверху покрыта тонким слоем серебра; под ней проходит оптическое волокно, передающее излучение резонатора во внешний мир.
Собственно резонатором является только шляпка "гриба", которая работает, используя сразу несколько любопытных физических эффектов. Вместо обычных для оптики фотонов в ней резонируют поверхностные плазмоны-поляритоны. Эти квазичастицы являются квантами совместных колебаний электромагнитного поля в кремнии и плазмы свободных электронов серебра. Плазмоны-поляритоны замечательны тем, что их волны намного короче, чем у фотонов. А именно эта характерная величина порядка микрона, существенно меньше которой невозможно сделать ни одно фотонное устройство, мешает фотонике конкурировать с традиционной электроникой.
К сожалению, беда плазмонных волн в том, что из-за различных дефектов поверхности и рассеяния электронов в металле они быстро затухают. До сих пор на основе плазмонов-поляритонов не удавалось изготовить ни достаточно длинных волноводов, ни качественных резонаторов с малыми потерями. В новом резонаторе потери удалось уменьшить в тридцать раз за счет идеально гладкой поверхности и использования так называемого режима шепчущей галереи: плазмоны-поляритоны при этом движутся по кругу вблизи края шляпки. Этот удивительный эффект для звуковых волн был известен еще в древности, и его можно наблюдать в ряде знаменитых сооружений: шепот там хорошо слышен на большом расстоянии вблизи стен и совсем не слышен в зале.
Добротность нового резонатора при комнатной температуре близка к теоретическому пределу, обусловленному потерями в слое серебра. Резонатор можно использовать для создания лазеров, модуляторов и других устройств, в том числе основанных на различных нелинейных эффектах. И хотя его размеры пока довольно велики, сегодня важнее демонстрация работоспособности концепции. А миниатюризацией резонатора ученые намерены заняться в ближайшее время. ГА
Физикам из Мэрилендского университета удалось телепортировать квантовую информацию между двумя ионами, находящимися на расстоянии метра друг от друга. Эта операция оказывается успешной с вероятностью 90% и знаменует собой важный шаг на пути к созданию новых квантовых информационных систем.
Как известно, нежная и неуловимая квантовая информация обладает рядом удивительных свойств. Например, ее нельзя просто скопировать как классическую, поскольку измерение квантового кубита разрушает его квантовое состояние (то есть хранившуюся в нем информацию). Зато квантовую информацию можно телепортировать — переписать из одного кубита в другой, стирая ее в первом, так никогда и не узнав, что же в нем хранилось. Впервые эту нетривиальную процедуру удалось проделать в 1997 году для кубитов, физически реализованных в состояниях поляризации фотонов. И теперь телепортировать состояния фотонов даже на значительные расстояния уже не проблема. Но хотя квантовую информацию и удобно передавать фотонами, долго хранить ее лучше в состояниях атомов или ионов. Пять лет назад удалось впервые телепортировать закодированную в спине квантовую информацию между ионами бериллия, однако они находились в одной ловушке вблизи друг от друга.
Теперь ученые смогли продвинуться еще дальше, телепортировав квантовое состояние одного иона редкоземельного металла иттербия другому такому же. Второй ион располагался в собственной вакуумной электромагнитной ловушке в метре от первой. Впрочем, в дальнейших экспериментах это расстояние будет нетрудно увеличить.
Для телепортации ученые использовали достаточно сложную процедуру. Сначала ионы находились в основном состоянии с наименьшей энергией. Затем их возбуждали одинаковыми импульсами микроволнового излучения, загоняя в состояние суперпозиции двух квантовых уровней. После этого оба иона еще раз возбуждали пикосекундными лазерными импульсами, энергию которых ионы вскоре сбрасывали в виде единичных фотонов. Энергия или цвет этих фотонов определялись квантовыми состояниями ионов, что и позволило "вытянуть" информацию о них и передать ее на расстояние. По световодам испущенные атомами фотоны попадали в оптическую систему из полупрозрачного зеркала и фотодетекторов, которая позволила определить, что ионы находятся в запутанном состоянии. Наконец, состояние одного из них измеряли с помощью процедуры, известной как квантовая томография, и восстанавливали такое же квантовое состояние второго иона дополнительным микроволновым импульсом.