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Sajeev John

Physique condensée de matière, cristaux, aimants, supraconducteurs, semi-conducteurs

A développé la théorie et construit les premiers matériaux qui peuvent faire de calcul optique une réalité.

Sajeev John est arrivé au Canada en provenance d'Inde quand il avait quatre ans. Il a grandi à London, en Ontario, puis a poursuivi des études de physique au Massachusetts Institute of Technology (MIT) et à l'Université Harvard. Il est actuellement professeur à l'Université de Toronto.

Dr. John a fait la percée théorique que beaucoup pensent mènera à puces informatiques qui fonctionnent avec des photons au lieu d'électrons. La difficulté d'utiliser des photons au lieu d'électrons, c'est que, par nature, les photons de la diffusion de la lumière. Ils Voyage dans n'importe quelle direction et, normalement, ne peut pas être emprisonnée ou détenue. Autrement dit, ils ne peuvent pas être faits pour Voyage sur un chemin désigné similaire à la façon dont les électrons Voyage à travers des fils. ( fibres optiques ne sont pas différents. Photons Voyage à travers les fibres en se réfléchissant sur les murs intérieurs, ils continuent de dispersion et sont absorbés par la fibre, et doivent être régulièrement "recharger")

Le cadre théorique pour les matériaux photoniques spécial appelé The Gap Band (PBG) des matériaux a été posée par le Dr. John dans sa thèse de doctorat de Harvard, puis affinée par lui tout en travaillant à l'Université de Princeton. Les matériaux qui, du moins en théorie, permettre aux photons de se limiter à un seul endroit. Les physiciens se référer à ce confinement, «localisation». Cela signifie que le photon est détenu dans un lieu sans diffusion ou être absorbés par les électrons dans les atomes voisins, comme il le ferait normalement. Une fois que vous apprendre à borner photons à un seul emplacement, vous pouvez apprendre à limiter leur mouvement à un tube, analogue à la façon dont le mouvement des électrons est confiné à un fil.

Beaucoup pensaient que, même si un tel matériau pourrait exister en théorie, il ne pouvait effectivement être construit. Cependant, après son retour au Canada pour travailler à l'Université de Toronto, le Dr. John a formé et dirigé une équipe internationale de physiciens qui ont construit le matériel PBG première sortie d'une opale synthétique. Depuis lors, lui et ses collègues chercheurs ont affiné la théorie et de leurs techniques, la création de documents PBG qui sont plus faciles et moins coûteux à fabriquer.

La découverte et la création de matériel de PBG est importante car elle pourrait conduire à une révolution de l'informatique. Les puces informatiques construits avec des transistors optiques se déroulera un millier de fois plus rapide, utiliser beaucoup moins d'énergie, et sera plus petit que les ordinateurs traditionnels construits avec des transistors électriques. Les matériaux PBG être créé par le Dr. John et son équipe pourrait également se révéler essentiel du matériel nécessaire pour construire des ordinateurs quantiques , qui peut être super rapide, la résolution de certains problèmes en quelques secondes plutôt qu'en années.

Superfast ordinateurs ne sont pas seul domaine Dr John's de la recherche bien. Il travaille aussi sur l'imagerie médicale et de la supraconductivité à haute température.

Son travail avec l'imagerie médicale utilise la lumière comme un outil de diagnostic. En analysant la façon dont la lumière se disperse et se reflète dans les tissus vivants, les chercheurs devraient être en mesure de créer des dispositifs permettant de détecter certaines tumeurs cancéreuses avant qu'elles ne créent aucun dommage structurel. La technique permet également des analyses de sang à effectuer sans avoir à tirer du sang.

Dr. John et ses collègues ont également élaboré une théorie microscopique de la phase supraconductrice à haute température des cuprates supraconducteurs. En cas de succès, la théorie pourrait conduire à la capacité de construire des matériaux supraconducteurs qui fonctionnent à température ambiante. supraconducteurs actuelles doivent être refroidis à environ 200 degrés en dessous de zéro afin d'exploiter, ce qui les rend difficile et coûteux à utiliser.

Auteur: Jeff Schering

Sources:

Source de l'image: L'Université de Toronto

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