นักวิจัยประสบความสำเร็จในการแพร่กระจายคลื่นเสียงไปตามขอบเขตของวัสดุเชิงทอพอโลยีแบบควบคุมได้โดยใช้เทคนิคการมอดูเลตที่ทำลายสมมาตรแบบย้อนเวลา ความสำเร็จนี้ซึ่งสำเร็จโดยทีมนักวิจัยจาก อาจนำไปสู่การใช้งานในด้านต่างๆ เช่น การถ่ายภาพอัลตราซาวนด์ โซนาร์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานต่ำ ที่สามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหรือเป็นอันตราย
การวิจัย
เกี่ยวกับวัสดุทอพอโลยีเริ่มต้นขึ้นในช่วงต้นปีของศตวรรษนี้ด้วยการค้นพบฉนวนทอพอโลยี ซึ่งเป็นวัสดุที่นำไฟฟ้าได้ดีมากบนพื้นผิว ขณะที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนในจำนวนมาก อิเล็กตรอนบนพื้นผิวของฉนวนดังกล่าวสามารถเดินทางในทิศทางเดียวเท่านั้น และไม่สามารถกระจายกลับจากสิ่งเจือปน
หรือข้อบกพร่องในวัสดุโดยไม่กลับทิศทางของการหมุน พฤติกรรมที่โดดเด่นนี้ช่วยให้วัสดุทอพอโลยีสามารถนำพากระแสไฟฟ้าได้โดยแทบไม่มีการสิ้นเปลือง ซึ่งหมายความว่าสักวันหนึ่งวัสดุเหล่านี้อาจถูกนำมาใช้ทำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ประหยัดพลังงานมากกว่าที่มีอยู่ในปัจจุบัน
การควบคุมทอพอโลยีของโฟนันเมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิจัยยังได้พัฒนาฉนวนทอพอโลยีที่สามารถควบคุมการแพร่กระจายของโฟนัน (การสั่นของตาข่ายคริสตัลในของแข็ง) ตามสถานะขอบคงที่และไดนามิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้ประโยชน์จากความไม่สมมาตรทางเรขาคณิตเพื่อสร้างพฤติกรรมเชิงทอพอโลยี
ในวัสดุอะคูสติกที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ซึ่งส่งผลให้คลื่นเสียงถูกจำกัดให้เคลื่อนที่ไปตามขอบของวัสดุ metamaterial เท่านั้น รวมถึงบริเวณมุมแหลม อย่างไรก็ตาม วัสดุก่อนหน้านี้มีข้อบกพร่องที่สำคัญ: คลื่นเสียงไม่ได้ถูกจำกัดอย่างเต็มที่ และสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและข้างหลังตามขอบ
ของฉนวน เสรีภาพในการเดินทางนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความผิดปกติหรือความไม่สมบูรณ์บางประเภทในวัสดุสามารถสะท้อนเสียงเมื่อมันแพร่กระจายไปตามขอบเขตของวัตถุการทำลายสมมาตรแบบย้อนเวลางานใหม่ซึ่งมีรายละเอียดอยู่ได้เอาชนะข้อเสียเปรียบนี้โดยแสดงให้เห็นว่าการแบ่งสมมาตร
แบบย้อนเวลา
แทนที่จะเป็นความไม่สมมาตรทางเรขาคณิต สามารถทำให้เกิดลำดับทอพอโลยีในวัสดุได้เช่นกัน แนวคิดของการย้อนเวลา (TR) สมมาตรในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ย้อนกลับไปในปี 1987 เมื่อนักฟิสิกส์ในสหภาพโซเวียตทำนายการมีอยู่ของสถานะอิเล็กทรอนิกส์ที่มีพฤติกรรมเหมือนสนามแม่เหล็ก
โดยชี้ไปในทิศทางที่ต่างออกไปเมื่อ “ลูกศรของเวลา” ย้อนกลับ ในสมการที่อธิบายไว้ รัฐดังกล่าวมีสมมาตร TR ในฉนวนทอพอโลยี ความสมมาตรของ TR สามารถถูกทำลายได้โดยการเจือวัสดุด้วยอะตอมแม่เหล็กหรือเชื่อมต่อพื้นผิวด้วยชั้นแม่เหล็กที่ทำให้ช่องว่างพลังงานอิเล็กทรอนิกส์เปิดขึ้น
ณ จุดที่เวเลนซ์อิเล็กตรอนและแถบการนำไฟฟ้าสัมผัสกัน ( จุดไดแรค). ในการทดลองของพวกเขา Alù และเพื่อนร่วมงานได้สร้างเงื่อนไขดังกล่าวในอุปกรณ์ฉนวนเชิงทอพอโลยีที่ทำจากอาร์เรย์หกเหลี่ยมของตัวสะท้อนเสียงเพียโซอิเล็กทริกแบบวงกลมที่ผูกมัดกับแผ่นบาง ๆ ของกรดโพลีแลกติก
พวกเขาเชื่อมต่อระบบเข้ากับวงจรอิเล็กทรอนิกส์รวมภายนอก ซึ่งให้สัญญาณไฟฟ้าที่พวกเขาสามารถใช้เพื่อปรับเสียงสะท้อนในอวกาศและเวลา สัญญาณเหล่านี้ทำให้เกิด “อคติโมเมนตัมเชิงมุมสังเคราะห์” ซึ่งจะทำให้เกิดการป้องกันโทโพโลยีที่แข็งแกร่งบนขอบของอุปกรณ์
เมื่อใช้วิธีการนี้ นักวิจัยพบว่าการแพร่กระจายของเสียงกลายเป็นทิศทางเดียวอย่างแท้จริงและทนทานต่อความผิดปกติและความไม่สมบูรณ์ “ผลที่ได้คือความก้าวหน้าของฟิสิกส์โทโพโลยี เนื่องจากเราสามารถแสดงลำดับทอพอโลยีที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของเวลาได้ ซึ่งแตกต่างและได้เปรียบ
กว่าการทำงานขนาดใหญ่เกี่ยวกับอะคูสติกเชิงทอพอโลยีตามความไม่สมมาตรทางเรขาคณิต”กล่าวในสื่อ เผยแพร่โดย CUNY “แนวทางก่อนหน้านี้จำเป็นต้องมีช่องสัญญาณย้อนกลับซึ่งเสียงสามารถสะท้อนได้ ซึ่งจำกัดการป้องกันโทโพโลยีโดยเนื้อแท้ ด้วยการมอดูเลตเวลา เราสามารถระงับการเผยแพร่
ย้อนกลับ
และให้การปกป้องโทโพโลยีที่แข็งแกร่ง”และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด: การออกแบบยังช่วยให้นักวิจัยสามารถนำคลื่นเสียงไปตามเส้นทางต่างๆ ที่สามารถกำหนดค่าใหม่ได้โดยมีการสูญเสียน้อยที่สุด จากข้อมูลระบบนี้อาจพบการใช้งานในตัวส่งสัญญาณอะคูสติกและวงจรลอจิกเชิงกล เช่นเดียวกับ
สำหรับการดำเนินการเฉพาะหรือปัญหาทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น เช่น การทำลายรหัสการเข้ารหัส เครื่องคอมพิวเตอร์แบบไดนามิกสามารถใช้สำหรับงานคอมพิวเตอร์ทั่วไป เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าธรรมชาติเป็นไปตามรูปแบบที่วุ่นวายซึ่งดูเหมือนจะทำให้สิ่งมีชีวิตสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลง
อย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมของพวกมันได้ ได้นำสมการเหล่านี้ไปใช้เพิ่มเติมเพื่อสร้างพื้นฐานของคำสั่งคอมพิวเตอร์คร่าวๆ พวกเขากำหนดโครงตาข่ายหนึ่งมิติของแผนที่โลจิสติกในรูปแบบ f( x ) = ax (1- x ) โดยที่พารามิเตอร์ความไม่เชิงเส้น aถูกเลือกเพื่อทำให้ระบบวุ่นวาย เมื่อจุดภายในแลตทิซ
อยู่เหนือเกณฑ์การควบคุมตนเอง จะทำให้เกิดการตอบสนองในระบบ เช่น การถ่ายโอนข้อมูลไปยังจุดอื่นในเครือข่าย นักวิจัยสร้างการดำเนินการทางตรรกะโดยการสังเกตพฤติกรรมของค่าเกณฑ์ ตัวอย่างเช่น หากไซต์เท่ากับค่าเกณฑ์ พวกเขาถือว่าเอาต์พุตของระบบเป็นสถานะ 1 (เปิด) หากต่ำกว่าเกณฑ์
ไซต์จะอยู่ในสถานะ 0 (ปิด) โดยการปรับจุดธรณีประตู สามารถสร้างประตูอิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆ เช่น ประตู OR และ NOR ได้ เชื่อว่าการประยุกต์ใช้งานครั้งแรกของพวกเขาจะเป็นในการประมวลผลด้วยแสงพวกเขามีสิทธิบัตรที่รอดำเนินการสำหรับเทคโนโลยีของพวกเขา
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
