Команда российских исследователей предложила технологию, которая поможет в создании сверхбыстрых фотонных компьютеров.

Учёные из Института теоретической и прикладной электродинамики РАН, Всероссийского НИИ автоматики им. Н.Л. Духова и МФТИ рассчитали модель оптической системы, в которой большие потери в волноводах компенсируются при помощи малого усиления. Открытый феномен позволяет практически без потерь передавать сигнал, что являлось до сих пор нерешенной проблемой в плазмонных и нанооптических устройствах. А именно их использование должно привести в ближайшем будущем к революционным изменениям в компьютерных технологиях. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Фотоника — это важное направление развития современной науки. По аналогии с электроникой, где сигналы передаются с помощью электронов, в фотонике исследуются сигналы передающиеся с помощью фотонов, что значительно ускоряет перенос информации, так как фотоны движутся со скоростью света. Учёные во всём мире пытаются создать компьютер на оптоэлектронных элементах (энергоэффективные источники излучения, сверхчувствительные сенсоры и датчики, а также высокопроизводительные оптоэлектронные процессоры).

Оптический волновод — это канал, в котором электромагнитная волна (свет) может распространяться только вдоль определённого направления. Оптоволоконные кабели являются оптическими волноводами и используются уже повсеместно. Они обеспечивают интернет соединение, в том числе и трансконтинентальное. Однако в волноводах на микроэлектронном уровне — в “проводах” микросхем для оптоэлектронного компьютера, в плазмонных и нанооптических устройствах — есть проблема потерь энергии, а значит и потери сигнала, что сильно ограничивает на данный момент их применение.

Читать дальше >>>