1: 2014/07/28(月) 21:52:13.33 ID:???.net
超高速光ケーブルの素材はなんと「空気」
2014年7月26日(土)23:00

http://www.gizmodo.jp/upload_files2/140724AirCable.jpg

夢が広がります。

データを光速に転送したければ光が一番。光より速いものはないので当然ですよね。
けれど環境によっては従来の光ファイバーケーブルが敷設できない場所もあります。
そこで科学者たちが考えた新しいアイデアとは、強力なレーザーを使用して空気の密度を変えることで「空気の筒」を作り出しその筒を通して光の信号を伝達するというもの。
まさにエア光ケーブル!

メリーランド大学のHoward Milchberg博士とそのチームは、強力なレーザーを空気中に瞬間的に発するとフィラメントと呼ばれる細いビームが生成されることを発見しました。
このフィラメントは通過する際に周囲の空気の温度を上昇させます。温められた空気は膨張するので、これにより低密度の空気の「管」が作られます。この空気の管は影響を受けていない周囲の空気に比べ屈折率が低くなります。鏡張りのチューブをイメージしてもらえると分かりやすいかもしれません(上の図の赤い管)。

7月22日に発表された論文で、Milchbern博士とそのチームは、このフィラメントを正方形に
アレンジして放ち低密度の空気の管を4本生み出すことで空気の「筒」を作り出すことが
できると報告しています。この4本の管に囲まれた空気の筒の中に、より強力なビームを
放つと、そのビームは拡散してしまうことなく筒の中に留まり対象目標に向かって伝播
したとのこと(上の図の黒の矢印)。

もちろん、これら一連の出来事はあっという間に起こります。フィラメントそのものはなんと1兆分の1秒で消えてしまうんだそう。ただ「筒」を構成する低密度の空気の管が出現するのにはその何十億倍もの時間がかかるんです(それでも一瞬ですけど)。

続きはソースで

Robert Sorokanich ? Gizmode US[原文](mana yamaguchi)

ソース:GIZMODE JAPAN(2014年7月26日)
超高速光ケーブルの素材はなんと「空気」
http://www.gizmodo.jp/2014/07/post_15092.html

原論文1:Optica
E. W. Rosenthal, et al. Collection of remote optical signals by air waveguides.
http://www.opticsinfobase.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-1-1-5

原論文2:Physical Review X
N. Jhajj, et al. Demonstration of Long-Lived High-Power Optical Waveguides in Air.
http://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.4.011027

プレスリリース:University of Maryland(July 22, 2014)
Creating Optical Cables Out of Thin Air
http://cmns.umd.edu/news-events/features/2356

引用元: 【応用物理学】超高速光ケーブルの素材は空気 フェムト秒レーザーフィラメントの導波管

3: 2014/07/28(月) 22:15:29.43 ID:nHM9nRiv.net
途中で人間にあたると、黒こげになるか、身体に穴が開くのですね

4: 2014/07/28(月) 22:17:11.37 ID:aLaU5mF4.net
これ、まさにビームサーベルの基礎理論じゃんよ

5: 2014/07/28(月) 22:20:30.05 ID:+8prAPIv.net
>>4
空気のない宇宙空間では使えない

6: 2014/07/28(月) 22:23:55.59 ID:3lG0mz2Z.net
「ミリ秒は永遠」

16: 2014/07/29(火) 00:51:28.46 ID:yh3QxWUQ.net
>>6
むしろ「フェムト秒の永遠」とか小説のタイトルっぽい
超適当だけど

7: 2014/07/28(月) 22:24:28.80 ID:pCyctEXn.net
エネルギー保存の法則を理解しているかな?
エネルギーは高いところから低いところに流れ出る原理です
レーザー光は、エネルギーが高い、すなわち減衰してエネルギーが低くなり、やがて消滅するんですよ
その辺を解決しないと長距離の光伝達が行えません

18: 2014/07/29(火) 01:12:01.75 ID:y4wMC458.net
>>7
光ファイバーが情報伝達できるのはなぜでしょうね

23: 2014/07/29(火) 06:04:05.19 ID:FPUJZ9eU.net
>>18
距離に応じて、光ファイバーも減衰しているから

8: 2014/07/28(月) 22:25:48.41 ID:2n0nzGP1.net
光は真っ直ぐにしか進めないのであまり役に立たないような気がするが

9: 2014/07/28(月) 22:30:19.76 ID:OhnjQU/n.net
>>8
空に飛行船でも浮かべて使えば良いんじゃね

10: 2014/07/28(月) 22:47:39.46 ID:ws1Okv2f.net
こんな高くつく回りくどいことしなくてもレーザーを直接当てた方が
良いんじゃね?とも思う。

メインレーザーの通路の空気密度を下げて水蒸気飛ばすための
アシストレーザーとして使えないかの検討価値はありそうだが。
この場合は軍事転用がすぐ出来るな。

11: 2014/07/28(月) 23:04:20.27 ID:Fw5nRiYJ.net
グレートデギンの識別信号がゲルドルバの線上で確認されたのですが、どうも・・・・・

12: 2014/07/28(月) 23:23:23.24 ID:jBHnJe4K.net
>この空気の管は影響を受けていない周囲の空気に比べ屈折率が低くなります。
光(に限らず波)は屈折率の高い場所に集まる性質がある
(だから、光ファイバーも中心部の屈折率が高く、光はそこを通る)
むしろ、光は「この空気の管」から逃げ出すのではないか?
教えて、光通信技術者の人w

18: 2014/07/29(火) 01:12:01.75 ID:y4wMC458.net
>>12
普通の光ファイバーと一緒で、レーザーによって屈折率が低くなった空気に四方を囲まれた普通の空気との境界面で全反射起こしてるんじゃないの

13: 2014/07/29(火) 00:11:35.95 ID:dNf6CkWe.net
外側の屈折率が低いから、内側が相対的に高いことになるよね。

17: 2014/07/29(火) 00:59:06.45 ID:nFJnoxfF.net
取りあえずかっこよすぎるので実用化してほしい

19: 2014/07/29(火) 01:14:45.92 ID:MWJDJYkU.net
離れた場所から分光測定できますよ、ってこと??

20: 2014/07/29(火) 01:41:41.95 ID:cpQ9DoWN.net
なぎはらえー

22: 2014/07/29(火) 05:36:04.28 ID:D+ILoZmE.net
フィラメント形成用のレーザ光が減衰しちゃうから
長距離は無理なのでは?

25: 2014/07/29(火) 07:40:06.72 ID:FPUJZ9eU.net
減衰した波形に、基準エネルギーを付与してあげれば上限と下限の一部が減衰した状態で維持できる

28: 2014/07/29(火) 14:13:59.30 ID:ukgU/E1Q.net
量子コンピュータ厨房はいまでも量子テレポートで情報を伝達でき
その速度は光速を超えると確信していた。

29: 2014/07/29(火) 18:09:02.45 ID:wGhznUif.net
ケーブルに足を引っ掛ける心配が無くなるけど
代わりに足を持ってかれる心配が出てくるのかな

30: 2014/07/29(火) 19:28:14.29 ID:q5mM45Ic.net
のろしみたいなもんか

31: 2014/07/29(火) 20:46:05.99 ID:WixofJ45.net
核融合に使えたら面白いのに

32: 2014/07/29(火) 20:56:35.32 ID:NnVjfO89.net
あまり有効性を感じないなあ

33: 2014/07/29(火) 21:00:41.21 ID:3jUA5ZxR.net
>>32
盗聴されない(またはされたらすぐわかる)高速遠距離通信が可能って有効性感じない?

34: 2014/07/29(火) 21:15:58.43 ID:PR0OHIsn.net
これ、拡張性高い技術だわ。

35: 2014/07/29(火) 21:29:25.02 ID:fPs6k0v4.net
これはあれだ、通信だったと言い張ってレーザー攻撃をするために使うんだな

36: 2014/07/29(火) 22:42:34.90 ID:vd8pkADd.net
ホーミングレーザーのこと?

37: 2014/07/30(水) 01:10:19.39 ID:2AU1q/lP.net
厨二心をくすぐる

39: 2014/08/01(金) 17:15:43.16 ID:34Q1Fgmm.net
オゾン発生しまくり?

41: 2014/08/05(火) 02:02:18.00 ID:BgUsPyr+.net
直進しかできないだろこれ

ってことは、受信側もレーザーの射線上にいないといけないから撃ち抜かれるぞ

21: 2014/07/29(火) 05:11:21.85 ID:Qv61s/h3.net
空気読めるじゃん