Российские физики приблизились к созданию светового компьютера

Физики из -России и -их американские коллеги разработали новый тип световых наноантенн, которые могут направлять свет в -произвольном направлении, что позволяет использовать их в -качестве основы для -световых компьютеров и -сверхбыстрых систем связи, говорится в -статье, опубликованной в -журнале Laser &- Photonics Reviews.

Существующие оптические наноантенны позволяют управлять светом в -достаточно широких пределах. Однако это умение обычно бывает зашито в -их геометрии и -материалах, из -которых сделана антенна, и -простое изменение этих характеристик невозможно. Наша наноантенна позволяет динамически управлять ее свойствами. Когда вы светите на -нее слабым импульсом  получаете один результат, а -с сильным лазерным импульсом получаете совершенно другое поведение!,  заявил Денис Баранов, один из -авторов работы из -Московского Физтеха, чьи слова цитирует пресс-служба вуза.

Данная наноантенна, как -рассказывает Баранов, является логическим продолжением и -конечным результатом недавних экспериментов российских ученых из -МФТИ и -Университета ИТМО, в -рамках которых они создали необычные наночастицы из -кремния, обладающие нелинейными оптическими свойствами.
Эти наноструктуры, похожие по -своему устройству на -полые шарики из -кремния, - взаимодействуют со -светом крайне необычным образом, заставляя его менять направление движения в -зависимости от -его интенсивности и -других физических свойств.

Когда на -такой шарик падает свет, дальнейшая его судьба зависит от -его собственных свойств и -того, как -ведет себя так называемая электронная плазма внутри этой наночастицы, возникающая при -поглощении энергии света кремнием. Свойства этой плазмы можно менять при -помощи коротких и -мощных импульсов света, что позволяет переключать свойства наноантенн и -заставлять их иным образом взаимодействовать с -более слабым светом в -режим практически реального времени.

В первых экспериментах Баранову и -его соратникам удалось научиться рассеивать свет вперед или -назад, а -сейчас они разработали методику, которая позволяет поворачивать световой поток в -произвольном направлении в -зависимости - интенсивности света. Этого удалось добиться, расположив два кремниевых шарика разных размеров близко друг к -другу, отдалив их на -четко выверенное расстояние.

По словам ученых, подобные антенны не -только необходимы для -создания оптических транзисторов и -вычислительных приборов, но -и помогут нам ускорить передачу информации в -оптоволоконных сетях, склеивая и -разделяя сигналы при -их поступлении в -устройство передачи и -обработки данных. Как отмечают ученые, их прибор позволит достигнуть скорости в -250 гигабит в -секунду, что в -разы выше, чем работают современные сверхбыстрые системы связи.