Сегодня 23 октября 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 🔥
Microsoft заявила, что её ИИ диагностирует заболевания намного лучше живых врачей 11 мин.
Бесплатное дополнение к пиксельному боевику Katana Zero стало ещё больше — теперь оно размером с полноценный сиквел 11 мин.
Экспериментальный браузер Arc закрылся — разработчики зазывают пользователей в ИИ-браузер Dia 12 мин.
Супергеройской комедии Dispatch исполнился год: продажи превысили 5 млн копий, названа дата релиза на iOS и Android 3 ч.
Небывалая свобода выбора и верность трилогии: ветеран BioWare рассказал, какой могла стать отменённая Mass Effect 5 5 ч.
ИИ поставил кибератаки на конвейер: CrowdStrike рассказала, как хакеры делегируют взлом автономным агентам 6 ч.
SAP отчиталась о рекордной квартальной выручке — компания делает ставку на автономные предприятия и ИИ-агента Joule 7 ч.
В Google Cloud появятся новейшие ИИ-модели OpenAI 7 ч.
Cyberpunk 2077 получила крупный патч 2.5 к выходу Cyberpunk: Edgerunners 2 — для игры это первое обновление более чем за год 7 ч.
Релиз «Кибер Бэкап» 19: интеграция с VMmanager, RuPost, Zabbix, расширенная поддержка PostgreSQL и многое другое 7 ч.
Новая статья: Обзор видеокарты MSI GeForce RTX 5060 Ti 8G VENTUS 2X OC PLUS: норма нового времени 4 мин.
Анонс iPhone Duo помог? Samsung похвасталась подскочившими на 45 % продажами складных Galaxy 8 мин.
Учёные расшифровали загадочный звездный узор на знаменитой картине ван Гога — это закрыло столетний спор 11 мин.
Выключить слежение на умном телевизоре ещё не значит прекратить сбор данных — показало исследование 37 мин.
ASUS объявила о готовности поставлять системы на базе NVIDIA HGX Rubin NVL8 2 ч.
Антиматерию впервые поймали в ловушку на месяцы — это шанс разгадать одну из главных загадок Вселенной 2 ч.
Apple пометит приложения, которые умеют нормально работать на складном iPhone, — потому что многие пока не умеют 5 ч.
Конец эпохи: Sony закончила продажи своего последнего видеоплеера Blu-ray в Японии 5 ч.
Квартальная прибыль Nokia превысила ожидания — немалую часть роста обеспечили облачные и ИИ-клиенты 6 ч.
TrendForce: поставки серверных CPU в 2026 году вырастут на треть 7 ч.