Сегодня 25 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про сети и коммуникации
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Слава ветерана GTA не помогла: студия Build a Rocket Boy в ответе за провальный боевик MindsEye стала банкротом 12 мин.
Microsoft перезапустила Copilot как суперприложение с чатом, агентами и вайб-кодингом — ИИ должен повторить успех Office 23 мин.
«Это очень много вырытых могил»: разработчики Graveyard Keeper 2 похвастались продажами за три дня с релиза 50 мин.
F-Droid готовит крупнейшее обновление за 10 лет — открытая альтернатива «Play Маркету» бросит вызов новым ограничениям Google 3 ч.
Ubisoft в деталях рассказала об Echoes of Central Park — самом мрачном дополнении к The Division 2, которое выйдет в начале ноября 3 ч.
В «Google Фото» появились фильтры «Настроение», возможность скрыть данные фото и не только 5 ч.
Продажи в японских букинистических магазинах выросли впятеро — из-за ИИ 5 ч.
Авторитетный инсайдер рассказал, как Ubisoft чуть не сделала ответвление The Legend of Zelda про главного злодея всей серии 5 ч.
У Bitget украли криптовалюту на $351,6 млн — криптобиржа пообещала клиентам всё вернуть 5 ч.
Китайцы научили ИИ общаться без слов — модели передают друг другу содержимое памяти и работают на 150 % быстрее 5 ч.
Ангстремный техпроцесс Intel 14A заинтересовал Amazon, Apple, AMD, Google, Tesla, Microsoft, Nvidia и Qualcomm 21 мин.
Память DDR5 для ноутбуков подорожала в шесть раз за год — и пока не думает останавливаться 37 мин.
Быстрая доставка с неба оказалась слишком шумной: жители Техаса жалуются на дроны Amazon 2 ч.
Oracle может начать платить за ЦОД, которого ещё нет — Project Jupiter в Нью-Мексико задерживается 2 ч.
Intel догнала TSMC в гонке нанометров — Intel 14A будет отличаться от TSMC A14 не более чем на 5 % 2 ч.
ABB готовит ЦОДы к мегаваттным ИИ-стойкам — компания представила систему питания Infinitus стандарта 800 В DC 3 ч.
TSMC забита заказами до 2030 года — с января компания поднимет цены на производство чипов на 3–6 % 3 ч.
Австралиийский штат Виктория предложил обязать ЦОД самостоятельно обеспечить себя возобновляемой энергией 4 ч.
Akashi Data Center собралась построить в Казахстане ЦОД мощностью 100 МВт 5 ч.
Huawei сократила отставание от Apple до трёх поколений — новый Kirin 9050 Pro оказался быстрее 3-нм процессора iPhone 15 Pro 5 ч.