Компания IBM объявила, что ее исследовательское подразделение сумело создать крошечное устройство, которое может полностью перевернуть современную индустрию связи, заменив электрические сигналы световыми импульсами. Оценить всю важность разработки пока трудно, но вполне возможно, что речь идет о тотальном отказе от передачи информации при помощи электричества вообще.
Грубо говоря, специальным образом обработанный кремний, превращается в фотонный кристаллический волновод (photonic crystal waveguide), способный в зависимости от прилагаемого напряжения, изменять скорость света. В предельных значениях, исследователи сумели уменьшить скорость движения квантов в 300 раз по сравнению с обычной скоростью света в этой среде.
Эксперименты по замедлению скорости света в различных средах проводятся уже много лет, но впервые удалось создать кремниевую систему, позволяющую активно (и достаточно легко) изменять эту важнейшую физическую характеристику оптического излучения. Причем создать на базе стандартных и хорошо отработанных технологий с использованием обычных полупроводниковых материалов.
Ученые давно искали способ преодолеть физические ограничения на дальнейшее увеличение быстродействия электрических систем. Разработка IBM решает ряд проблем для схем на оптическом излучении, включая компактность, управляемость и дешевизну производства.
Суть метода, примененного учеными при создании волновода, заключается в том, что тонкую кремниевую пластину перфорируют огромным количеством крохотных отверстий, из-за чего материал приобретает высокий коэффициент преломления. Изменение этого коэффициента влияет на показатели скорости света в среде. Локальное нагревание элемента небольшими токами позволяет плавно менять коэффициент преломления в довольно широком диапазоне.
Все это позволяет создавать аналоги электрических устройств наподобие буфера данных или даже оптической памяти.
Дмитрий
