Сегодня 03 июля 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.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Встраиваемые системы становятся главным фронтом ИТ-суверенитета России 7 мин.
Meta без лишнего шума выпустила мобильное приложение Pocket для вайб-кодинга игр на ходу 44 мин.
Улучшения производительности, меньше вылетов и никаких телепортирующихся NPC: для ремейка «Готики» вышло обновление 1.0.3 59 мин.
Meta вложила миллиарды в ИИ, но Цукерберг признал: агенты не спешат умнеть 2 ч.
Сливший iOS 26 до анонса блогер свалил вину на своего сообщника 2 ч.
«Время — это конструкт»: научно-фантастический триллер Ontos от создателей Amnesia и Soma перенесли на 2027 год 2 ч.
Citrix анонсировала XenServer 9 — альтернативу решениям VMware 2 ч.
Американские правозащитники объявили соцсеть X серьёзной угрозой для конфиденциальности американцев 3 ч.
Relic анонсировала «захватывающую» роглайт-стратегию Company of Heroes 3: Final Stand — трейлер, дата выхода и подробности геймплея 3 ч.
Вопрос передачи доли в Anthropic властям США пока не обсуждался 8 ч.
Самым популярным смартфоном в российской рознице в этом году стал iPhone 17 2 ч.
США разрешат сверхзвуковым авиалайнерам летать над городами, но при одном условии 2 ч.
Учёные вдохновились пустельгой и разработают дрон, противостоящий порывам ветра 3 ч.
2 июля начали принимать работы для участия в фотоконкурсе «Снято на Camon» компании Tecno 3 ч.
Квартальные продажи Ethernet-коммутаторов взлетели на 40 %, а NVIDIA выбилась в лидеры в ЦОД-сегменте 4 ч.
Илон Маск признался, что объёмы выпуска роботов Tesla Optimus на первых порах будут скромными 5 ч.
Kioxia начала поставлять образцы передовой 332-слойной памяти 3D NAND десятого поколения 6 ч.
Новая статья: Снято в Голливуде? Почему Стэнли Кубрик физически не смог бы подделать лунную походку 11 ч.
В Сингапуре обвинили четыре фирмы в контрабанде подсанкционных чипов NVIDIA в Китай 11 ч.
Новая статья: Обзор Midea VCR V15 EVO ULTRA: я просто хорошо убираю любое помещение 12 ч.