Вчені досягли рекордної швидкості передачі даних за допомогою світла

Група дослідників з Мічиганського університету розробила ультра-швидкий оптичний перемикач, що використовує кругове поляризоване світло та інноваційний напівпровідник для обробки даних швидше та ефективніше в оптоволоконних системах.

Зазначається, що така технологія обіцяє значні енергетичні заощадження та відкриває нові можливості для контролю квантових властивостей матеріалів, що може призвести до значного прогресу в оптичних обчисленнях і фундаментальній науці.

Відомо, що сучасний високошвидкісний інтернет використовує світло для швидкої та надійної передачі великих обсягів даних через оптоволоконні кабелі. Проте, коли дані потрібно обробити, світлові сигнали стикаються з «вузьким місцем» — вони повинні бути спочатку перетворені на електричні сигнали для обробки, а потім знову передаватися.

Дослідники наголосили, що оптичний перемикач може вирішити цю проблему, дозволяючи керувати світловими сигналами без їх перетворення на електричні, що економить час та енергію.

Вчені використали пульсуюче кругове поляризоване світло, яке обертається як спіраль, через оптичну камеру з ультратонким напівпровідником, таким чином їхній пристрій може працювати як стандартний оптичний перемикач або як логічні ворота, генеруючи вихідний сигнал, коли один світловий сигнал обертається за годинниковою стрілкою, а інший — проти, що відкриває шлях до створення оптичних нейронних мереж і оптичних обчислень.

Повідомляється, що оптичний ефект Штарка, викликаний використанням напівпровідника в оптичній камері, породжує псевдосилове магнітне поле, яке сильно впливає на електронні смуги матеріалу, подібно до того, як магнітне поле впливає на електрони, що дає можливість контролювати енергію електронів з різними спінами, що важливо для подальших досліджень у квантовій фізиці та технологіях.

«Наші результати відкривають багато нових можливостей як для фундаментальної науки, так і для технологій, де використання такого сильного магнітного поля стає можливим», — сказав один з авторів дослідження, професор Хуї Денг.

Нагадаємо, що шведські вчені з Технологічного університету Чалмерса представили нову технологію для покращення оптичного зв’язку у глибокому космосі, яка обіцяє значно підвищити ефективність передачі даних.