Ученые смогли сделать инфракрасный свет видимым при комнатной температуре

Исследователи разработали метод MIRVAL, позволяющий преобразовывать фотоны среднего инфракрасного диапазона в видимые фотоны при комнатной температуре, что позволяет проводить спектроскопию одиночных молекул и имеет широкое применение в газовом зондировании, медицинской диагностике, астрономии и квантовой связи.

Ученые смогли сделать инфракрасный свет видимым при комнатной температуре

Группа исследователей из университетов Бирмингема и Кембриджа представила инновационную методику, позволяющую обнаруживать средний инфракрасный свет (MIR) при комнатной температуре с помощью квантовых систем.

Публикация, размещенная в журнале Nature Photonics, описывает исследование, проведенное в Кембриджской Кавендишской лаборатории, которое представляет собой значительный прогресс в понимании работы химических и биологических молекул.

В этом новом методе команда исследователей использует квантовые системы для преобразования фотонов среднего инфракрасного диапазона низкой энергии в видимые фотоны высокой энергии с помощью молекулярных излучателей. Этот метод, названный MIR-вибрационной люминесценцией (MIRVAL), позволяет обнаруживать MIR и проводить спектроскопию на уровне одиночных молекул при обычной температуре.

Доктор Рохит Чиккарадди, один из авторов исследования и доцент Университета Бирмингема, подчеркнул, что ключевым вызовом является избегание теплового шума при обнаружении MIR-света, так как молекулярные вибрации могут быть хаотичными при комнатной температуре. Существующие методы определения MIR основаны на охлаждаемых полупроводниковых устройствах, что не всегда удобно.

Новый метод MIRVAL использует молекулы, способные испускать как MIR-, так и видимый свет. Они объединены в маленькую плазмонную полость с резонансом и в СИК, и в видимом диапазоне. Это позволяет эффективно преобразовывать MIR-свет в усиленную видимую люминесценцию.

Этот подход открывает новые возможности в понимании сложных систем и позволяет изучать инфракрасно-активные молекулярные колебания. Метод MIRVAL может найти применение в зондировании газа в реальном времени, медицинской диагностике, астрономических исследованиях и квантовой связи. Дальнейшие исследования могут сделать этот метод основой для будущих MIR-технологий и манипулирования молекулярными квантовыми системами.

Читайте также

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Китайский исследователь с помощью ChatGPT решил математическую задачу, над которой бились более 20 лет

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Падение ступени Falcon 9 на Луну подняло вопрос о космическом мусоре

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Спутник CosmoCube размером с чемодан заглянет в «темные века» Вселенной

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу

Мужчина спрятал инструкции для ИИ в судебных документах и получил запрет на электронную подачу