Міжнародна команда, очолювана вченими Гарвардського університету, продемонструвала новий тип променя світла, що поширюється, залишаючись дуже вузьким і не розсіюючись на безпрецедентно довгих відстанях. Цей "голковий" промінь, як його назвали дослідники, допоможе зменшити втрати сигналу, який поширюється в оптичних системах на чипі, що в остаточному підсумку зможе привести до появи нового покоління потужних оптичних і електронних мікропроцесорів.

Основну роль у створенні променя світла нового типу зіграли команди вчених Школи технічних і прикладних наук Гарвардського університету (Harvard School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) і лабораторії Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (CNRS), Франція. Опис і результати досліджень були видані 31 серпня в онлайн-журналі Physical Review Letters.

Однією з основних проблем, які перешкоджають розвитку та створенню оптичних внутрішньопроцесорних комунікаційних ліній і оптичних процесорів, є те, що хвилі світла розсіюються у всіх напрямках за рахунок явища, відомого як дифракція. Це зменшує силу корисного сигналу, який несе інформацію, аж до рівня, коли його вже неможливо виділити та обробити.

Технічним терміном, що описує "голковий" промінь світла, є Косинус-Гаусівский плазмонний промінь. Цей промінь поширюється вздовж поверхні без дифракції на відстань 80 мікрометрів. Для його створення вчені використали скляну підкладку, покриту шаром золота. На поверхні золота була сформована сітка заглиблень-борозенок, що розташовуються під кутом одне до одного. Коли ця сітка освітлюється світлом лазера, вона виробляє два промені перевипроміненого плазмонами світла, які, змішуючись, створюють один вузький промінь світла, що не піддається дифракції.

"Голковий" промінь світла є результатом дії квазічастинок особливого типу, що називаються плазмонами. Як відомо, плазмони є хмарами з вільних електронів, що коливаються на металевій поверхні. Тому, металеві провідники з поверхнею, суцільно вкритою плазмонами, мають потенціал для того, щоб замінити звичайні сполучні електричні провідники у мікропроцесорах, дозволяючи реалізувати більш швидкісні комунікаційні лінії між різними частинами процесора.

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org