Группа китайских ученых достигла замедления скорости света в рамках своего исследования, проведенного в Шэньчжэньском институте передовых технологий при Китайской академии наук. Результаты были опубликованы в журнале Nano Letters 5 января. Основная цель исследования заключалась в улучшении производительности фотонных чипов. Об этом сообщает Bizmedia.kz.
Фотонные чипы применяют фотоны вместо электронов, обеспечивая приближенную к электронным чипам точность вычислений, но с более низким энергопотреблением и высокой скоростью работы.
Вакуумная скорость света остается постоянной и недоступной для превышения, однако она может быть замедлена в других средах, что открывает возможности для ее манипулирования. Это играет важную роль в разработке фотонных чипов.
Доктор Ли Гуанъюань, исследователь оптической инженерии в Шэньчжэньском институте и руководитель исследования, отметил: «Когда свет замедляется, плотность энергии света увеличивается. Это приводит к увеличению эффективного расстояния для взаимодействия света при одинаковой длине устройства, что существенно повышает производительность фотонного устройства».
Ученые улучшили концепцию резонанса поверхностной решетки, включая периодический рисунок поверхности для уменьшения потерь энергии.
«Мы создали периодическую структуру поверхности из 100-нанометровых кремниевых нанодисков. Эта конструкция направляет световой путь изнутри наноструктур к их поверхности, снижая потери энергии от поглощения материала. Кроме того, некоторые фотоны, потерянные из-за рассеяния, захватываются соседними структурами, возвращаясь в процесс распространения и продлевая срок жизни фотона», — пояснил Ли.
Эта технология уже позволила исследователям успешно применять фотонные чипы в качестве компонентов для датчиков, лазеров и светодиодов в последнее время.
