Фізики навчилися керувати світлом за допомогою світла без перетину променів

Дослідники з Канади та Америки навчилися керувати променем світла за допомогою іншого променя без їх перетину. Вони створили гель, в якому паралельні пучки взаємодіють один з одним, змінюючи характеристики навколишньої речовини, і в майбутньому цю взаємозалежність можна буде використовувати для обчислень. Роботу опубліковано в


Сучасні процесори засновані на напівпровідниках, за допомогою яких керують електричним струмом. Якщо для обчислень використовувати світло, а не струм, це дозволить скоротити енергоспоживання і збільшить швидкість роботи. Правда, для втілення цієї ідеї необхідно створення ефективного аналога напівпровідників для світлових променів.


Дереку Моріму (Derek R. Morim) з університету Макмастера і його колегам вдалося отримати гель, який може стати основою майбутніх оптичних логічних елементів. Зазвичай пучок світла на своєму шляху розсіюється. Але молекули нового гідрогелю звернемо полімеризуються на шляху лазера. Полімеризований гель має більшу рефракційну здатність, ніж звичайний. У результаті промінь починає відбиватися від стінок ним же створюваного каналу і рухається без розсіювання, як в нитки оптоволокна. Такий промінь називають самосфокусованим.

Але ключова особливість нового гідрогелю не в цьому, самофокусування спостерігалося і раніше. Головне, що світло, що проходить по ньому, залишає за собою широкий слід з полімеризованих молекул, і за рахунок цього паралельні промені, змінюючи характеристики гелю навколо себе, впливають на інтенсивність один одного на значній відстані, в десять разів більшій, ніж ширина пучка. Це дозволяє за допомогою одного променя керувати іншим, так само як управляюча напруга в напівпровідниковому транзисторі контролює протікання струму.

Раніше в Австралії запропонували використовувати акустичну пам'ять для оптичних чіпів. Також розумний гель дозволив контролювати введення інсуліну пацієнту без використання електроніки.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND