Свет открывает эру более быстрых компьютеров

Мобильные телефоны и ноутбуки становятся всё изящнее и легче, их процессоры – всё быстрее и миниатюрнее.

В то же время, исследователи из Калифорнийского технологического института утверждают, что лучи света, сжатые до нескольких нанометров, могут управлять вычислениями намного быстрее.

Свет переносит большие объемы данных эффективнее, чем электрические сигналы по медным проводам. В наше время технологии всё чаще разрабатываются на основе оптики. Тысячи километров волоконно-оптических кабелей окутали мир, доставляя электронную почту, изображения и самые свежие видео вместе с вирусами к вашему ноутбуку.

Мы производим и потребляем всё больше данных, а значит, компьютеры и сети связи должны перерабатывать огромные потоки информации. Фокусировка света на крошечных объёмах позволяет протолкнуть больше данных через оптические волокна и увеличивает их пропускную способность, сообщает журнал Nature Photonics.

Кроме того, управляя светом в таких малых масштабах, оптические устройства могут стать более компактными, потреблять меньше энергии, утверждают сотрудники Калифорнийского технологического института.

Вместе с тем, законы природы препятствуют фокусировке света на очень малых объёмах.

При достижении размеров меньших, чем длина волны света, – несколько сотен нанометров в случае видимого света – вы подходите к так называемому дифракционному пределу, и фокусировка света становится физически невозможной.

Но к настоящему времени исследователи Калифорнийского технологического института в сотрудничестве и под руководством доцента электротехники Хек Чу создали новый вид волновода – устройства туннельного типа, передающего свет, – который позволяет преодолеть этот естественный предел.

Поскольку новое устройство размещается на полупроводниковом чипе с помощью стандартных нанотехнологий производства материалов, говорит соавтор исследования Чу, оно легко интегрируется с современными технологиями.