светлината
Снимка: Vuckovic Lab

Когато заговорим за компютри и предаване на информация, има доста какво да се каже. Най-вече, когато става въпрос за подобряване на технологиите и имплементиране на нови техники за предаване на информация. Кое е нещото, което предава информация по-ефикасно от проводниците, по които тече ток? Светлината, разбира се.

ВИЖ ОЩЕ: NASA ПРЕДСТАВИ ПЛАН ЗА ИЗПРАЩАНЕ НА АСТРОНАВТИ ДО МАРС

Както казва Елена Вучкович от Университета Станфорд, “Светлината може да пренася повече данни, отколкото един проводник. Нужна ви е по-малко енергия, за да изпращате фотони, отколкото електрони.”

Вучкович е водач на група учени, които работят по нови техники за пренасяне на информация, главно включващи оптика. Затруднява ги това не, че не знаят как трябва да работи светлината в такъв случай, а че е трудно вграждането на тази технология в компютрите. В най-новия си научен труд обаче, те ни запознават с ново устройство, тип оптична връзка, което е направено от силиций и може да отразява светлината под прав ъгъл, което колкото и странно да звучи, е голям напредък в тази сфера.

Оптичната връзка, която може да видите на снимката по-горе, е дълга 8 микрона, а вертикалните бразди са от порядъка на нанометри. Първо, да кажем защо връзката е силициева. Силицият има много по-голям индекс на пречупване (3,5), в сравнение с 1,3 за водата. Това ще рече, че светлината се движи по-бавно през вещества с по-голям индекс. Светлината може да бъде контролирана как точно се пречупва, преминавайки през браздите (и редувайки пътуване през въздух и силиций). Когато лъч бъде пуснат вертикално върху оптичната връзка, той се пречупва на две и тръгва в две противоположни посоки (в Т-образна форма). Отново по думите на Вучкович,

“Искахме да оставим софтуера да проектира структурата на оптичната връзка в определен размер, базиран само на желаните резултати от вложени и изходни данни/енергия, които искаме да постигнем. Години наред учените в сферата на нанофотониката са конструирали връзки, използвайки само проста геометрия и стандартни форми. Структурата, която виждате, е проектирана от софтуерен алгоритъм и няма нищо общо с каквото и да е правено до сега.”

Освен получените резултати при пречупването на светлина в Т-образна форма, този алгоритъм ще помогне в бъдещото развитие на такива технологии и дава безброй начини за манипулиране на светлината, като носител на информация.