ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញក្រោម 20 ហ្វឹមតូវិនាទីប្រភពឡាស៊ែរជីពចរដែលអាចលៃតម្រូវបាន
ថ្មីៗនេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវមួយក្រុមមកពីចក្រភពអង់គ្លេសបានចេញផ្សាយការសិក្សាប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតមួយ ដោយប្រកាសថាពួកគេបានបង្កើតពន្លឺដែលអាចមើលឃើញកម្រិតមេហ្គាវ៉ាត់ក្រោម 20 ហ្វឹមតូវិនាទីដែលអាចលៃតម្រូវបានដោយជោគជ័យ។ប្រភពឡាស៊ែរជីពចរប្រភពឡាស៊ែរជីពចរនេះ លឿនបំផុតឡាស៊ែរជាតិសរសៃប្រព័ន្ធនេះមានសមត្ថភាពបង្កើតជីពចរជាមួយនឹងរលកពន្លឺដែលអាចលៃតម្រូវបាន ថិរវេលាខ្លីបំផុត ថាមពលខ្ពស់ដល់ 39 ណាណូជូល និងថាមពលកំពូលលើសពី 2 មេហ្គាវ៉ាត់ ដែលបើកឱកាសកម្មវិធីថ្មីស្រឡាងសម្រាប់វិស័យដូចជា វិសាលគមលឿនបំផុត ការថតរូបភាពជីវសាស្រ្ត និងដំណើរការឧស្សាហកម្ម។
ចំណុចលេចធ្លោស្នូលនៃបច្ចេកវិទ្យានេះស្ថិតនៅក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិធីសាស្រ្តទំនើបពីរគឺ “ការពង្រីកមិនមែនលីនេអ៊ែរដែលគ្រប់គ្រងដោយ Gain (GMNA)” និង “ការបញ្ចេញរលករំញ័រ (RDW)”។ កាលពីអតីតកាល ដើម្បីទទួលបានជីពចរខ្លីជ្រុលដែលអាចលៃតម្រូវបានដំណើរការខ្ពស់បែបនេះ ឡាស៊ែរទីតាញ៉ូម-ត្បូងកណ្តៀងដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងស្មុគស្មាញ ឬឧបករណ៍ពង្រីកប៉ារ៉ាម៉ែត្រអុបទិកជាធម្មតាត្រូវបានទាមទារ។ ឧបករណ៍ទាំងនេះមិនត្រឹមតែមានតម្លៃថ្លៃ សំពីងសំពោង និងពិបាកថែទាំប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏ត្រូវបានកំណត់ដោយអត្រាការធ្វើម្តងទៀតទាប និងជួរលៃតម្រូវផងដែរ។ ដំណោះស្រាយសរសៃទាំងអស់ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលនេះមិនត្រឹមតែធ្វើឱ្យស្ថាបត្យកម្មប្រព័ន្ធសាមញ្ញប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងកាត់បន្ថយការចំណាយ និងភាពស្មុគស្មាញយ៉ាងខ្លាំងផងដែរ។ វាអាចឱ្យបង្កើតដោយផ្ទាល់នៃ femtosecond ក្រោម 20 ដែលអាចលៃតម្រូវបានដល់ 400 ទៅ 700 ណាណូម៉ែត្រ និងលើសពីជីពចរថាមពលខ្ពស់នៅប្រេកង់ការធ្វើម្តងទៀតខ្ពស់ 4.8 MHz។ ក្រុមស្រាវជ្រាវសម្រេចបាននូវរបកគំហើញនេះតាមរយៈស្ថាបត្យកម្មប្រព័ន្ធដែលបានរចនាយ៉ាងជាក់លាក់។ ទីមួយ ពួកគេបានប្រើប្រាស់ឧបករណ៍រំញ័រសរសៃ ytterbium ដែលចាក់សោររបៀបរក្សាប៉ូឡារីសេទាំងស្រុងដោយផ្អែកលើកញ្ចក់រង្វង់ពង្រីកមិនមែនលីនេអ៊ែរ (NALM) ជាប្រភពគ្រាប់ពូជ។ ការរចនានេះមិនត្រឹមតែធានាបាននូវស្ថេរភាពរយៈពេលវែងនៃប្រព័ន្ធប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ជៀសវាងបញ្ហារិចរិលនៃឧបករណ៍ស្រូបយករូបវន្តផងដែរ។ បន្ទាប់ពីការពង្រីកជាមុន និងការបង្ហាប់ជីពចរ ជីពចរគ្រាប់ពូជត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងដំណាក់កាល GMNA។ GMNA ប្រើប្រាស់ការកែប្រែដំណាក់កាលដោយខ្លួនឯង និងការចែកចាយការទទួលបានអសមមាត្របណ្តោយនៅក្នុងសរសៃអុបទិក ដើម្បីសម្រេចបាននូវការពង្រីកវិសាលគម និងបង្កើតជីពចរខ្លីជ្រុលជាមួយនឹងសំឡេងច្រៀងលីនេអ៊ែរស្ទើរតែល្អឥតខ្ចោះ ដែលនៅទីបំផុតត្រូវបានបង្ហាប់ដល់ក្រោម 40 ហ្វីមតូវិនាទី តាមរយៈគូក្រឡាចត្រង្គ។ ក្នុងដំណាក់កាលបង្កើត RDW អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើសរសៃប្រហោងប្រឆាំងនឹងសំឡេងរោទ៍ប្រាំបួនដែលរចនា និងផលិតដោយខ្លួនឯង។ សរសៃអុបទិកប្រភេទនេះមានការខាតបង់ទាបបំផុតនៅក្នុងក្រុមជីពចរបូម និងតំបន់ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ ដែលអាចឱ្យថាមពលត្រូវបានបំប្លែងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាពពីស្នប់ទៅជារលកបំបែក និងជៀសវាងការជ្រៀតជ្រែកដែលបណ្តាលមកពីក្រុមសំឡេងរោទ៍ដែលមានការខាតបង់ខ្ពស់។ ក្រោមលក្ខខណ្ឌល្អបំផុត ថាមពលជីពចររលកបំបែកដែលបញ្ចេញដោយប្រព័ន្ធអាចឡើងដល់ 39 ណាណូជូល ទទឹងជីពចរខ្លីបំផុតអាចឡើងដល់ 13 ហ្វេមតូវិនាទី ថាមពលកំពូលអាចខ្ពស់ដល់ 2.2 មេហ្គាវ៉ាត់ ហើយប្រសិទ្ធភាពបំលែងថាមពលអាចខ្ពស់ដល់ 13%។ អ្វីដែលគួរឱ្យរំភើបជាងនេះទៅទៀតនោះគឺ តាមរយៈការកែតម្រូវសម្ពាធឧស្ម័ន និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រសរសៃ ប្រព័ន្ធអាចត្រូវបានពង្រីកទៅក្រុមកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដបានយ៉ាងងាយស្រួល ដោយសម្រេចបាននូវការលៃតម្រូវក្រុមកាំរស្មីធំទូលាយពីកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេជ្រៅទៅអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
ការស្រាវជ្រាវនេះមិនត្រឹមតែមានសារៈសំខាន់យ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងវិស័យមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃហ្វូតូនិកប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏បើកស្ថានភាពថ្មីមួយសម្រាប់វិស័យឧស្សាហកម្ម និងការអនុវត្តផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងវិស័យដូចជាការថតរូបភាពមីក្រូទស្សន៍ពហុហ្វូតុង វិសាលគមដែលដោះស្រាយដោយពេលវេលាលឿនបំផុត ការកែច្នៃសម្ភារៈ វេជ្ជសាស្ត្រជាក់លាក់ និងការស្រាវជ្រាវអុបទិកមិនមែនលីនេអ៊ែរលឿនបំផុត ប្រភពពន្លឺលឿនបំផុតប្រភេទថ្មីតូច មានប្រសិទ្ធភាព និងតម្លៃទាបនេះនឹងផ្តល់ជូនអ្នកប្រើប្រាស់នូវឧបករណ៍ និងភាពបត់បែនដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមក។ ជាពិសេសនៅក្នុងសេណារីយ៉ូដែលតម្រូវឱ្យមានអត្រាការធ្វើម្តងទៀតខ្ពស់ ថាមពលកំពូល និងជីពចរខ្លីបំផុត បច្ចេកវិទ្យានេះពិតជាមានការប្រកួតប្រជែងខ្លាំងជាង និងមានសក្តានុពលផ្សព្វផ្សាយកាន់តែច្រើនបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រព័ន្ធពង្រីកប៉ារ៉ាម៉ែត្រអុបទិកទីតាញ៉ូម-ត្បូងកណ្តៀងប្រពៃណី ឬប្រព័ន្ធអុបទិក។
នាពេលអនាគត ក្រុមស្រាវជ្រាវមានគម្រោងធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវប្រព័ន្ធបន្ថែមទៀត ដូចជាការរួមបញ្ចូលស្ថាបត្យកម្មបច្ចុប្បន្នដែលមានសមាសធាតុអុបទិកទំហំទំនេរច្រើនទៅក្នុងសរសៃអុបទិក ឬសូម្បីតែការប្រើប្រាស់ឧបករណ៍រំញ័រ Mamyshev តែមួយដើម្បីជំនួសការរួមបញ្ចូលគ្នានៃឧបករណ៍រំញ័របច្ចុប្បន្ន និងឧបករណ៍ពង្រីកសំឡេង ដើម្បីសម្រេចបាននូវការបង្រួម និងការរួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធ។ លើសពីនេះ ដោយការសម្របខ្លួនទៅនឹងសរសៃប្រឆាំងរំញ័រប្រភេទផ្សេងៗគ្នា ការណែនាំឧស្ម័នសកម្ម Raman និងម៉ូឌុលបង្កើនប្រេកង់ទ្វេដង ប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងត្រូវបានពង្រីកទៅជាកម្រិតធំទូលាយជាងមុន ដោយផ្តល់នូវដំណោះស្រាយឡាស៊ែរដែលមានជាតិសរសៃទាំងអស់ កម្រិតធំទូលាយ និងលឿនបំផុតសម្រាប់វាលច្រើនដូចជាអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
រូបភាពទី 1. ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃការលៃតម្រូវឡាស៊ែរជីពចរ
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៨ ខែឧសភា ឆ្នាំ ២០២៥