Сегодня 03 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные превратили фотоны в световые торнадо, открыв путь для взрывного роста пропускной способности в оптике

Ёмкость каналов оптических линий связи определяется множеством факторов — от длин волн и фаз до поляризации света. На протяжении десятилетий учёные шаг за шагом внедряли новые методы передачи и кодирования фотонов, чтобы расширить пропускную способность таких систем. Теперь же сделанное открытие обещает многократно увеличить ёмкость оптоволоконных каналов, что особенно актуально для платформ искусственного интеллекта и центров обработки данных.

 Источник изображения: University of Melbourne

Источник изображения: University of Melbourne

В качестве основы для исследования влияния на фотоны различных сил с целью возможного кодирования информации, учёные из Мельбурнского университета (Австралия) и их коллеги из Университета Ханьян (Южная Корея) изучили сцепки двумерных материалов типа графена. Такие материалы могут достаточно сильно слипаться друг с другом за счёт так называемых сил Ван-дер-Ваальса. Они слабее атомного взаимодействия, но достаточно сильны, чтобы надёжно удерживать слоистые материалы друг с другом, ведь эти же силы удерживают даже куда более крупных пауков, свободно бегающих по потолку.

Сводная команда учёных открыла новый способ создавать «световые завихрения», или спиралевидные водовороты света, с помощью вещества, удерживаемого вместе с помощью этой силы. Это может привести к повышению скорости, доступности и безопасности оптических систем обмена данными которая использует оптические волокна для передачи света на большие расстояния.

Опираясь на уникальные свойства ультратонких искусственных слоистых кристаллов, называемых материалами Ван-дер-Ваальса (vdW), команда создала световые вихри в лаборатории, работая с материалами тоньше человеческого волоса. До сих пор для создания таких вихрей требовалось громоздкое оборудование и дорогостоящие эксперименты. Но сделанное открытие может кардинально изменить ситуацию в сфере широкополосной оптической связи.

«Благодаря спиральной структуре световые вихри создают дополнительное измерение для кодирования информации. Подобно созданию дополнительных полос на магистрали для передачи данных, это позволит одновременно передавать больше информации», — объяснили учёные.

«Мы обнаружили, что когда свет с круговой поляризацией, в котором все световые частицы (фотоны) вращаются в одном направлении, попадает в материал с ван-дер-ваальсовыми силами, направление его вращения меняется, и он приобретает спиралевидную форму, превращаясь в оптический вихрь, или световой водоворот». И этот результат впервые получен экспериментально.

По оценкам учёных, технология позволит реализовать многобитовое кодирование каждого фотона в зависимости от направления его вращения или других характеристик, что может повысить ёмкость оптоволоконных каналов связи до 50 раз.

«Наш подход открывает путь к созданию миниатюрных устройств размером с чип, которые смогут значительно увеличить пропускную способность оптических сетей. Это крайне важно для отрасли и создаёт предпосылки для появления более компактных, дешёвых и масштабируемых решений, применимых в том числе в спутниковых системах связи», — резюмировали учёные.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Аудитория эвакуационного экшена Mistfall Hunter выросла до полумиллиона игроков за несколько дней после релиза 2 мин.
После отказа от блокчейна Ubisoft закроет Champions Tactics: Grimoria Chronicles — тактическую RPG на базе Web3 и NFT 3 мин.
Cronos: The New Dawn заговорит на русском языке — игроки профинансировали озвучку от Mechanics Voiceover 2 ч.
Рынок облачных услуг во II квартале показал самый высокий темп роста за восемь лет 2 ч.
Постапокалиптический боевик Beast of Reincarnation от создателей «Покемонов» попал в руки пиратов ещё до релиза 3 ч.
Запрет на использование китайских моделей может обойтись американским компаниям в $12 млрд дополнительных расходов 3 ч.
Московский суд не признал сгенерированные ИИ изображения творчеством 17 ч.
OpenAI запуталась в приоритетах и теперь пытается догнать конкурирующую Anthropic 02-08 08:11
Новая статья: Gamesblender № 787: дата выхода God of War Laufey, бета Gears of War и томский «стимулятор» таксиста 02-08 00:02
Microsoft научит Windows 11 экономить оперативную память — улучшения выйдут уже осенью 01-08 21:13
NASA препятствует разработке одного из крупнейших месторождений вольфрама в США 18 мин.
SpaceX/xAI построит четвёртый ЦОД в Мемфисе и избавится от «нелегальных» газовых турбин, заменив их на точно такие же 2 ч.
Hisense выпустила игровой монитор N24 с FreeSync и частотой 180 Гц дешевле $75 6 ч.
ЕС одобрил покупку Electronic Arts саудовским фондом PIF за $55 млрд 6 ч.
Новая статья: Выбираем лучшие игровые ноутбуки на российском рынке (вторая половина 2026 года) 12 ч.
Apple собирается превратить будущие умные очки в гаджет для фитнеса 14 ч.
Из-за нехватки памяти MacBook Air превратился в дефицитный товар, несмотря на повышение цен 16 ч.
Sony заявила о достаточных запасах памяти для производства PS5 в этом году даже с учётом выхода GTA 6 16 ч.
Supermicro представила серверные стойки со статической нагрузкой до 2500 кг 21 ч.
Arm объявила о растущем спросе на её процессор для ЦОД, но акции упали из-за ожидаемого снижения роялти от смартфонов 21 ч.