Физики из Университета Аалто разработали метод создания «световых ураганов» в лазерном луче, который может увеличить скорость передачи данных по оптоволоконным сетям в 8-16 раз. Исследователи манипулировали металлическими наночастицами для формирования специальных вихрей в световом потоке, способных эффективно кодировать и переносить информацию.
Световые вихри — уникальные структуры, напоминающие миниатюрные ураганы, где темный спокойный центр окружен кольцом яркого света. Предыдущие исследования связывали возникновение вихрей с симметрией в структуре, которая их производит. Например, если частицы в наномасштабе расположены в квадратах, произведенный свет формирует один вихрь, а шестиугольники производят двойной вихрь.
Команда под руководством профессора Пяйви Тёрмя преодолела это ограничение, разработав метод, теоретически позволяющий создавать вихри любого типа. Ключом к успеху стала работа с «мертвыми зонами» электрического поля.
Исследователи разместили 100 000 металлических наночастиц (каждая размером около сотой части человеческого волоса) в точках минимального взаимодействия с электрическим полем, создав особую квазикристаллическую структуру. По словам разработчиков, такое расположение позволило «отключить» нежелательные эффекты и сформировать поле с оптимальными характеристиками.
Открытие может произвести революцию в сфере телекоммуникаций, считают ученые. Световые вихри позволят значительно увеличить объем информации, передаваемой по оптоволоконным кабелям.
Мы можем отправлять эти вихри по оптоволокну и распаковывать их в пункте назначения, что позволит хранить и передавать гораздо больше информации одновременно.
Кристиан Арьяс, соавтор исследования
Читать далее:
Установлен новый рекорд в поддержании термоядерного синтеза
Биологи случайно нашли животное, которое стареет в обратном направлении
Археологи-любители из Польши нашли военный клад, спрятанный в XVII веке
Изображение на обложке: Kristian Arjas/Aalto University