Програмований фотонний чип керує швидкістю світла

Сьогодні,   18:30    153

Спільна команда науковців із Сеульського національного університету та Університету Сеула розробила програмований фотонний чип, здатний за командою сповільнювати світло. Це дає інженерам новий інструмент точного керування оптичними сигналами всередині мікросхем — можливість затримувати й синхронізувати світлові імпульси без громіздких зовнішніх компонентів.

У фотоніці інформацію переносить світло, а не електричний струм, що обіцяє вищу швидкість і меншу тепловиділювану потужність. Проте керувати світлом складніше, ніж електронами: воно рухається дуже швидко й погано піддається «утриманню» чи затримці. Здатність контрольовано сповільнювати світло дає змогу тимчасово зберігати сигнал, вирівнювати різні канали за часом і виконувати операції, для яких потрібне точне узгодження імпульсів.

Останні новини:  Відновлені припливні угіддя показують складну долю вуглецю

Запропонований чип є програмованою інтегральною фотонною схемою: його оптичні властивості можна налаштовувати, змінюючи, наскільки сильно сповільнюється світло в кожен момент. За повідомленнями, поведінку пристрою підтверджено моделюванням, яке показує, що затримкою можна керувати «на вимогу», а не лише жорстко закладати її в конструкцію. Така гнучкість відрізняє розробку від фіксованих оптичних елементів, що працюють лише в одному режимі.

Практичне значення полягає в тому, що керована затримка світла — базова функція для оптичних обчислень, зв’язку й обробки сигналів. Програмовані фотонні буфери можуть знадобитися для маршрутизації даних у надшвидких мережах, у пристроях штучного інтелекту, що працюють на світлі, та в квантових технологіях, де синхронізація фотонів критична. Оскільки чип інтегрований і налаштовуваний, він наближає фотоніку до гнучкості, звичної для електронних мікросхем, які можна перепрограмовувати під різні завдання. Автори наголошують, що результати ґрунтуються на симуляціях, тож наступним кроком має стати експериментальна реалізація, однак сама концепція вказує на перспективний шлях до універсальніших оптичних схем.

Останні новини:  У Нью-Мексико виокремили новий рід хижого динозавра Dinevenator