Сегодня 05 августа 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 🔥
WhatsApp добавил тег оповещения @all и разрешил переносить участников из старых групп в новые 33 мин.
«Тантор Лабс» усилила позиции на рынке, приобретя СУБД «Персей» и её разработчиков 6 ч.
Larian разразилась занимательной статистикой игроков в честь третьей годовщины Baldur’s Gate 3 7 ч.
Разработчики Mafia: The Old Country показали геймплей сюжетного дополнения Man of Honor, в котором появится звезда первой «Мафии» 10 ч.
«Death Stranding 3»: кооперативное приключение Big Walk от авторов Untitled Goose Game очаровало игроков и критиков 11 ч.
Spotify не оправдала ожидания по прибыли и аудитории — акции просели 12 ч.
OpenAI назвала иск о похищении секретов Apple «безответственным, агрессивным и странно личным» 12 ч.
ИИ-агенты помогут создать аналоги CUDA, но Nvidia тоже не стоит на месте 12 ч.
Новые фракции, новые платформы и новая демоверсия: фэнтезийная 4X-стратегия Endless Legend 2 получила дату выхода из раннего доступа Steam 12 ч.
У Apple хотят отсудить более $30 млрд за распознавание лиц на фото 12 ч.
Раскрыты детали соглашения Anthropic на $10 млрд с новичком на рынке облачных вычислений 35 мин.
Выручка AMD на серверном направлении удвоилась, а общая взлетела в полтора раза 52 мин.
Samsung запустила в Южной Корее NPUaaS на базе ИИ-ускорителей FuriosaAI RNGD 6 ч.
Apple раскрыла дату презентации iPhone 18, но пока лишь сотрудникам 7 ч.
Gigabyte выпустила блок питания Aorus P1600W PCIe 5.1 AI TOP на 1600 Вт со встроенным ЖК-экраном 8 ч.
В России представили отечественный электронный коленный модуль с интеллектуальным управлением 11 ч.
Китайские астрономы обнаружили мощнейший во Вселенной ускоритель частиц — он в 4400 раз превосходит БАК 12 ч.
США намерены запретить использование китайских компонентов в американских дата-центрах 12 ч.
Qualcomm выпустила очередную версию Snapdragon 8 Elite Gen 5 — слегка урезанный Snapdragon 8 Elite Gen 5 V-series 12 ч.
Nothing представила наушники-клипсы CMF Clip Pro за $99 12 ч.