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

ИИ открыл тайны британского мореплавания

ИИ открыл тайны британского мореплавания

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

От високосной секунды хотят отказаться уже в 2027 году из-за угрозы компьютерных сбоев

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Неандерталец погиб 75 000 лет назад от удара копьем

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Зрачки человека расширяются в зависимости от его мыслей

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Anthropic предложила закон, позволяющий блокировать опасные модели ИИ до их выпуска

Anthropic предложила закон, позволяющий блокировать опасные модели ИИ до их выпуска

Китайские космонавты собрали урожай риса на орбите и начали выращивать второе поколение

Китайские космонавты собрали урожай риса на орбите и начали выращивать второе поколение

Гибель звезды помогла астрономам обнаружить блуждающую чёрную дыру вдали от центра галактики

Гибель звезды помогла астрономам обнаружить блуждающую чёрную дыру вдали от центра галактики