Международная группа учёных создала первый полностью оптический фотонный временной кристалл
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Международная группа учёных из Политехнической школы, Коллеж де Франс и Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф (HZDR) создала первый в мире полностью оптический фотонный временной кристалл, позволяющий динамически управлять светом на пикосекундных масштабах. Результаты, опубликованные в журнале Nature, основаны на использовании плазмонного метаматериала для захвата света и изменения его свойств с помощью терагерцовых импульсов. Это открывает путь к сверхбыстрым компьютерам, передовым телекоммуникациям и перестраиваемым лазерам нового поколения.
Дизайн фотонного временного кристалла
Команда объединила микроскопические золотые структуры с полупроводником из антимонида индия, создав плазмонный метаматериал, улавливающий свет. Используя терагерцовый источник TELBE в HZDR, они динамически изменяли оптические свойства материала, такие как отражательная способность, за пикосекунды – триллионные доли секунды. Ведущий автор Тингвен Го отметил, что, расширив фотонные кристаллы из пространства во время, команда открыла новое измерение в управлении светом. Моделирование исследователей также показало двукратное снижение потерь фотонов в системе.
Применение в сверхбыстрых вычислениях
Работая на терагерцовых частотах, технология работает в 1000 раз быстрее традиционной электроники, позволяя мгновенно регулировать интенсивность и свойства света. Эта возможность может произвести революцию в системах медицинской визуализации, интеллектуальных оптических сетях и перестраиваемых лазерных источниках. Открытие, опубликованное в Nature, знаменует шаг к интеграции фотонных временных кристаллов в реальные устройства для сверхскоростной обработки данных и связи.
Что дальше
Команда планирует дальнейшие эксперименты по оптимизации эффективности кристалла и изучению интеграции с существующими полупроводниковыми технологиями. Остаётся неясным, можно ли будет масштабировать этот фотонный временной кристалл для коммерческого применения в течение следующего десятилетия, поскольку сохраняются проблемы в производстве и стабильности.
1 источник
Международная группа учёных создала первый полностью оптический фотонный временной кристалл
