Raqamli hayotingizni yashirincha quvvatlaydigan qahramon
Kundalik hayotda ko'pchilik buni o'ylamaydi: video tomosha qilsangiz, xabar yuborsangiz yoki uzoqdan video qo'ng'iroq qilsangiz, ma'lumotlar yorug'lik impulslaridek tez harakatlanadi. Optik tolali kabellar shu yorug'likni olib yuradi. Ammo masofa uzoqlashganda signal zaiflashadi. Shuning uchun kuchaytirgichlar kerak – telefoningizdagi dinamik kabi ovoz balandligini oshirgandek.
Muammo shundaki, odatiy optik kuchaytirgichlar juda ko'p elektr energiyasi sarflaydi. Ular shunchalik "ochko'z"ki, telefon yoki noutbukda ishlatib bo'lmaydi. Faqat katta ma'lumotlar markazlarida, sovutish tizimlari bilan ishlaydi.
Endi hammasi o'zgarmoqda.
Hamma narsani o'zgartirishi mumkin bo'lgan kichkina kuchaytirgich
Stenford fiziklari ajoyib ish qildi. Ular barmoq uchi kattaligida, batareya bilan ishlaydigan va signallarni 100 barobar kuchaytiradigan optik kuchaytirgich yasadi. Natijalari Nature jurnalida chop etildi – bu ilm-fan olamidagi eng nufuzli nashr.
Nega bu shunday muhim? Oddiy qilib aytaman, murakkab formulalarisiz.
Yorug'likni qanday kuchaytirib, batareyani tejash mumkin?
Quloqchinigizdagi ovozni balandlatganda dinamik elektr talab qiladi. Optik kuchaytirgichlar ham shunday – faqat yorug'likni kuchaytiradi. Asosiy savol: energiyani qanday tejash?
Stenford olimlari "energiya qayta ishlash" usulini topdi. Kichik halqa shaklidagi rezonaтор yasashdi – yorug'lik zarralari (fotonlar) doimiy aylanmada aylanib, har turnikida kuchayib boradi. Sportchi yugurib, charchash o'rniga zo'rroq bo'lgandek.
Natijada kiruvchi signallar kuchli bo'lib chiqadi, tashqi energiya kam sarflanadi. Quvvat sarfi bir necha yuz millivatt – eski LED lampochkadan ham kam. An'anaviy kuchaytirgichlardan esa ancha tejamkor.
Nega telefoningiz bu haqda xursand bo'lishi kerak (garchi hali ishlatilmasa ham)
Agar kuchaytirgich:
- Kichkina bo'lsa (barmoq uchi o'lchami),
- Kam energiya sarflasa (batareya bilan),
- Kam shovqin chiqarsa (signal sifati saqlansa),
- Turli to'lqin uzunliklarida ishlasa (ko'proq ma'lumot sig'imi),
...unda ilgari imkonsiz deb o'ylangan narsalar amalga oshadi.
Tasavvur qiling: noutbukda optik sxemalar paydo bo'ladi. Smartfon yorug'lik tezligida ma'lumot qayta ishlaydi. Portativ biosensorlar kuchli va qulay bo'ladi. Yangi yorug'lik manbalari chiqadi.
Tadqiqotchilardan Devin Din aytganidek: "Ular shunchalik kichikki, ommaviy ishlab chiqarish mumkin va batareya bilan ishlatish mumkin. Imkoniyatlar cheksiz."
Ko'rinmas, ammo dahshatli aqlli qism
Shovqin kamaytirish oddiy tuyulishi mumkin, lekin bu katta yutuq. Har qanday kuchaytirishda fizika qonuni bo'yicha shovqin paydo bo'ladi. Stenford modeli shovqinni minimallashtirib, ko'proq to'lqin uzunliklarida ishlaydi.
Nega muhim? Ko'proq to'lqin – ko'proq ma'lumot kanali bir kabelda. Bu internetni tezlatadi, energiyani tejaydi. Natijada hisob-kitoblar pasayadi, atrof-muhitga zarar kamayadi.
Ko'rdingizmi, zerikarli emas.
Keyingi qadamlar nima?
Tadqiqot jiddiy tashkilotlar tomonidan qo'llab-quvvatlandi: DARPA (harbiy kelajak ixtirolchilari), NTT Research va Milliy Ilmiy Jamg'arma. Jamoa patentga murojaat qildi – demak, tijoriy ahamiyati bor deb hisoblashadi.
Eng qiziqi: bu texnologiyaning yakuniy shakli emas. Stenford usul ishlayotganini ko'rsatdi. Endi boshqalar takomillashtiradi, yangi qo'llanilishlar topadi.
Xulosa
Stenfordning yangi optik kuchaytirgichi texnologiyadagi go'zal lahzalaridan biri – biror narsa asosan yaxshiroq qilindi. Bu shov-shuvli e'lon emas, ertaga mahsulot chiqmaydi. Lekin kelajakdagi barcha yutuqlarni poydevor qiladi.
Keyingi safar yuqori sifatli video tomosha qilganingizda yoki internet tezkor bo'lganda, shu texnologiya hissa qo'shgan bo'lishi mumkin. Eng muhim ixtirolar ko'zga ko'rinmaydiganlar.