Ефект Хонг-Оу-Менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки»
We investigated influence of multiwalled carbon nanotubes (CNTs) on spectral characteristics of composites “thermo-expanded graphite – carbon nanotubes (TEG–CNTs)”. The introduction of CNTs in an amount of 0-3% by weight of TEG composites results in a significant increase in the strength characteris...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/688 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Репозитарії
Chemistry, Physics and Technology of Surface| id |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-688 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-09-13T11:17:44Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
терморозширений графіт багатостінні вуглецеві нанотрубки ефект Хонг-Оу-Менделя спектри ІЧ поглинання |
| spellingShingle |
терморозширений графіт багатостінні вуглецеві нанотрубки ефект Хонг-Оу-Менделя спектри ІЧ поглинання Karachevtseva, L. A. Kartel, M. T. Sementsov, Yu. I. Lytvynenko, O. O. Sapelnikova, O. Yu. Ефект Хонг-Оу-Менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки» |
| topic_facet |
thermo-expanded graphite (TEG) multiwalled carbon nanotubes (CNTs) disclination defects IR absorption spectra Hong-Ou-Mandel (HOM) quantum effect терморозширений графіт багатостінні вуглецеві нанотрубки ефект Хонг-Оу-Менделя спектри ІЧ поглинання |
| format |
Article |
| author |
Karachevtseva, L. A. Kartel, M. T. Sementsov, Yu. I. Lytvynenko, O. O. Sapelnikova, O. Yu. |
| author_facet |
Karachevtseva, L. A. Kartel, M. T. Sementsov, Yu. I. Lytvynenko, O. O. Sapelnikova, O. Yu. |
| author_sort |
Karachevtseva, L. A. |
| title |
Ефект Хонг-Оу-Менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки» |
| title_short |
Ефект Хонг-Оу-Менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки» |
| title_full |
Ефект Хонг-Оу-Менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки» |
| title_fullStr |
Ефект Хонг-Оу-Менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки» |
| title_full_unstemmed |
Ефект Хонг-Оу-Менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки» |
| title_sort |
ефект хонг-оу-менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки» |
| title_alt |
Hong-Ou-Mandel quantum effect on “expanded graphite - cnts” composites |
| description |
We investigated influence of multiwalled carbon nanotubes (CNTs) on spectral characteristics of composites “thermo-expanded graphite – carbon nanotubes (TEG–CNTs)”. The introduction of CNTs in an amount of 0-3% by weight of TEG composites results in a significant increase in the strength characteristics and thermal stability of the composites. This result indicates that CNTs is ideal filler for composites based on TEG compositions and structures. Measurements the giant two-polar oscillations with very small half-width 0.5 cm–1 testify the strong interaction of surface polaritons with photons. When frequencies of local oscillations of surface bonds of carbon nanotubes and modes along “nanotube-TEG” boundaries matches, then the light absorption increases 102–105 times.Thus, IR absorption with two-polar oscillations was measured at 0% of nanotubes in TEG at frequency of 2750 cm–1. It is own optical mode in the thermally expanded graphite. 5 peaks with two-polar oscillations were measured in the IR absorption spectra at 1% of carbon nanotubes. And 8 peaks with two-polar oscillations were measured at 3 % of carbon nanotubes at optical mode frequencies along the boundaries of thermally expanded graphite - carbon nanotubes. When frequencies of local oscillations of carbon nanotubes and composite’s modes matches, then the light absorption extremely increases (in 102–105 times), and two-polar IR absorption oscillations with negative components are formed.In general, two-photon interference is a result of quantum entanglement of dipole-active oscillations and splitting of photons according to the Hong-Ou-Mendel (HOM) quantum effect. Two-photon entanglement is built on the basis of the most entanglement states, also known as Bell's states. The HOM–quantum effect on composites “expanded graphite-carbon nanotubes” is promising for the development of highly coherent optical quantum computers. |
| publisher |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/688 |
| work_keys_str_mv |
AT karachevtsevala hongoumandelquantumeffectonexpandedgraphitecntscomposites AT kartelmt hongoumandelquantumeffectonexpandedgraphitecntscomposites AT sementsovyui hongoumandelquantumeffectonexpandedgraphitecntscomposites AT lytvynenkooo hongoumandelquantumeffectonexpandedgraphitecntscomposites AT sapelnikovaoyu hongoumandelquantumeffectonexpandedgraphitecntscomposites AT karachevtsevala efekthongoumendelâvkompozitahtermorozširenijgrafítvuglecevínanotrubki AT kartelmt efekthongoumendelâvkompozitahtermorozširenijgrafítvuglecevínanotrubki AT sementsovyui efekthongoumendelâvkompozitahtermorozširenijgrafítvuglecevínanotrubki AT lytvynenkooo efekthongoumendelâvkompozitahtermorozširenijgrafítvuglecevínanotrubki AT sapelnikovaoyu efekthongoumendelâvkompozitahtermorozširenijgrafítvuglecevínanotrubki |
| first_indexed |
2025-07-22T19:35:03Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:00:10Z |
| _version_ |
1844168309034975232 |
| spelling |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6882023-09-13T11:17:44Z Hong-Ou-Mandel quantum effect on “expanded graphite - cnts” composites Ефект Хонг-Оу-Менделя в композитах «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки» Karachevtseva, L. A. Kartel, M. T. Sementsov, Yu. I. Lytvynenko, O. O. Sapelnikova, O. Yu. thermo-expanded graphite (TEG) multiwalled carbon nanotubes (CNTs) disclination defects IR absorption spectra Hong-Ou-Mandel (HOM) quantum effect терморозширений графіт багатостінні вуглецеві нанотрубки ефект Хонг-Оу-Менделя спектри ІЧ поглинання We investigated influence of multiwalled carbon nanotubes (CNTs) on spectral characteristics of composites “thermo-expanded graphite – carbon nanotubes (TEG–CNTs)”. The introduction of CNTs in an amount of 0-3% by weight of TEG composites results in a significant increase in the strength characteristics and thermal stability of the composites. This result indicates that CNTs is ideal filler for composites based on TEG compositions and structures. Measurements the giant two-polar oscillations with very small half-width 0.5 cm–1 testify the strong interaction of surface polaritons with photons. When frequencies of local oscillations of surface bonds of carbon nanotubes and modes along “nanotube-TEG” boundaries matches, then the light absorption increases 102–105 times.Thus, IR absorption with two-polar oscillations was measured at 0% of nanotubes in TEG at frequency of 2750 cm–1. It is own optical mode in the thermally expanded graphite. 5 peaks with two-polar oscillations were measured in the IR absorption spectra at 1% of carbon nanotubes. And 8 peaks with two-polar oscillations were measured at 3 % of carbon nanotubes at optical mode frequencies along the boundaries of thermally expanded graphite - carbon nanotubes. When frequencies of local oscillations of carbon nanotubes and composite’s modes matches, then the light absorption extremely increases (in 102–105 times), and two-polar IR absorption oscillations with negative components are formed.In general, two-photon interference is a result of quantum entanglement of dipole-active oscillations and splitting of photons according to the Hong-Ou-Mendel (HOM) quantum effect. Two-photon entanglement is built on the basis of the most entanglement states, also known as Bell's states. The HOM–quantum effect on composites “expanded graphite-carbon nanotubes” is promising for the development of highly coherent optical quantum computers. Досліджено вплив багатошарових вуглецевих нанотрубок (ВНТ) на спектральні характеристики композитів «терморозширений графіт – вуглецеві нанотрубки (ТРГ–ВНТ)». Введення ВНТ у кількості 0–3 % від маси ТРГ призводить до значного підвищення міцнісних характеристик і термостабільності отримуваних композитів. Цей результат вказує на те, що ВНТ є ідеальним наповнювачем для композитів на основі ТРГ. Вимірювання гігантських двополярних осциляцій з дуже малою напівшириною 0,5 см–1 свідчать про сильну взаємодію поверхневих поляритонів з фотонами. При збігу частот локальних коливань поверхневих зв’язків вуглецевих нанотрубок і мод уздовж кордонів «ТРГ–ВНТ» поглинання світла збільшується в 102–105 разів.Так, ІЧ-поглинання з двополярними коливаннями було виміряно у ТРГ при відсутності нанотрубок (0 % ВНТ) на частоті 2750 см-1, що є власною оптичною модою в термо-розширеному графіті. У спектрах ІЧ-поглинання композиту ТРГ–ВНТ при введенні 1% вуглецевих нанотрубок виміряно 5 піків із двополярними коливаннями. При вмісті 3% вуглецевих нанотрубок в композиті виміряно 8 піків з двополярними коливаннями на частотах оптичної моди вздовж меж ТРГ–ВНТ. Загалом, коли частоти локальних коливань вуглецевих нанотрубок і мод композиту збігаються, поглинання світла надзвичайно зростає (в 102–105 разів), і утворюються двополярні коливання ІЧ-поглинання з негативними складовими.Загалом, двофотонна інтерференція є результатом квантового заплутування дипольно-активних коливань і розщеплення фотонів відповідно до квантового ефекту Хонг-Оу-Менделя (HOM). Двофотонна заплутаність побудована на основі станів заплутаності, також відомих як стани Белла. Використання HOM-квантового ефекту на композитах «ТРГ–ВНТ» є перспективним при розробці висококогерентних оптичних квантових комп’ютерів. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2023-08-27 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/688 10.15407/hftp14.03.387 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 14 No. 3 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 387-392 Химия, физика и технология поверхности; Том 14 № 3 (2023): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 387-392 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 14 № 3 (2023): Хімія, фізика та технологія поверхні; 387-392 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp14.03 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/688/704 Copyright (c) 2023 L. A. Karachevtseva, M. T. Kartel, Yu. I. Sementsov, O. O. Lytvynenko, O. Yu. Sapelnikova |