Российские учёные создали ключевую часть световых компьютеров будущего

Физики из МГУ создали создали миниатюрный преобразователь света, пригодный для использования в качестве одного из компонентов будущих световых процессоров и запоминающих устройств, сообщает РИА "Новости".

"Нашей основной задачей была разработка новых типов компактных преобразователей частоты оптического излучения. В настоящее время для этого используются объёмные кристаллы из специальных материалов. Размер этих кристаллов колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Это неприемлемо для их использования в нанофотонике", – рассказал сотрудник кафедры квантовой электроники МГУ Борис Афиногенов.

Свет и другие типы электромагнитных волн переносят информацию гораздо эффективнее и быстрее, чем электрические сигналы, благодаря чему большая часть современных систем связи основана на оптоволокне и различных лазерных излучателях. Учёные давно пытаются заменить транзисторы и металлические дорожки внутри чипов их световыми аналогами, однако пока это не удаётся сделать по одной простой причине – движением света очень сложно управлять.

Как показали опыты физиков из МГУ, свет, вырабатываемый фотонным кристаллом, поглощался и усиливался металлом, на поверхности которого возникали особые колебания, так называемые плазмоны Тамма. Они вырабатывали другой тип фотонов, которые, по идее, не должны существовать внутри подобных кристаллов. Подобная накачка "неправильным" светом приводила к тому, что внутри них начинали формироваться своеобразные "гребенки" из световых волн, чья длина была в два, три и более раз короче, чем у "запрещенных" фотонов.

Усиливая один из подобных "зубьев" этой световой расчески, можно преобразовать свет, попадающий в такой кристалл, в импульсы излучения с "нужной" длиной волны, поляризацией и прочими свойствами. Что самое важное, всю эту конструкцию, как отмечают учёные, можно уместить в куб размерами в несколько сот нанометров.

Подобные наноустройства, по словам физиков, можно применять не только в качестве компонентов световых компьютеров, но и в качестве сверхчувствительных датчиков, реагирующих на появление определенных наночастиц, молекул и прочих микроскопических объектов.