Сегодня 05 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 🔥
Windows 11 будет сообщать приложениям возраст пользователя 11 мин.
В поглощении Hugging Face компанией Nvidia оказалось много символизма — возможно, неслучайного 25 мин.
Anthropic Claude формализовала доказательство Великой теоремы Ферма 2 ч.
Спамеры стали использовать ASCII-подмену символов — раньше так взламывали ИИ 2 ч.
Новая статья: Resonance: A Plague Tale Legacy — корабль, с которого сбежали крысы. Рецензия 14 ч.
Основателя Oracle вызвали в Конгресс — компания за восемь лет выполнила лишь десятую часть контракта для военных, а денег хочет почти втрое больше оговоренного 15 ч.
Crusoe заключила крупнейшую за свою историю облачную сделку с Jane Street — $13 млрд за 5 лет 15 ч.
Комедийный симулятор водителя автобуса Thank You Bus Driver от Double Fine отправит игроков раздавать пощёчины и принимать благодарности 16 ч.
С Gmail, Google Docs и Keep теперь можно разговаривать — Gemini научился понимать голосовые команды 17 ч.
ИИ-агент Meta во время тестов начал самовольничать — менял пароли и отправлял письма от имени пользователей 19 ч.
В 2027 году Apple выпустит умную камеру, которая записывает только нужные события 2 ч.
Бюджетные Galaxy A помогут Samsung нарастить поставки, пока конкуренты сокращают производство на фоне роста цен на память 2 ч.
Google, Oppo и Vivo вслед за Apple добавят два слоя стекла в складные дисплеи смартфонов 3 ч.
Apple усилила наём сотрудников в Китае — потребовались специалисты в области ИИ и не только 4 ч.
Samsung и Arm собираются разработать для OpenAI чип, который будет выпускаться по 2-нм технологии 4 ч.
GoPro пообещала сохранить преданность «вашему общему энтузиазму» 4 ч.
IPO компании Anthropic состоится не ранее середины октября 8 ч.
Apple раздует семейство iPhone — до конца 2028 года появится больше 10 новых моделей 9 ч.
Больше инвестиций — ниже тарифы: США будут оказывать давление на поставщиков полупроводниковых компонентов 14 ч.
DLSS 5 портировали на видеокарты Radeon RX 9000 — производительность пока оставляет желать лучшего 14 ч.