Lepsze niż światłowód? Chip usprawni telekomunikację

Naukowcy opracowali specjalny mikrochip, który potrafi sterować wiązką światła w taki sposób, by omijała przeszkody. Jego zastosowanie może wyraźnie poprawić komunikację optyczną, a nawet ułatwić budowę nowych rodzajów komputerów.

Komunikacja za pośrednictwem wiązki światła jest podatna na jedną, ważną wadę, jaką są wszelkiego rodzaju przeszkody, nawet takie, które są bardzo małe. Naukowcy z Politechniki Mediolańskiej, chcąc zobrazować rolę niewielkich przeszkód, przytaczają przykład zaszronionej szyby, która mocno zniekształca widziany przez nią obraz. Podobnie sytuacja wygląda w przypadku bezprzewodowego przesyłu danych.

Zespół naukowców z Mediolanu i innych ośrodków we Włoszech, Wielkiej Brytanii i USA opracował układ, który, działając w parach, potrafi sterować wiązką świetlną w taki sposób, by potrafiła omijać przeszkody. Jak podaje PAP, działa on nawet wówczas, gdy przeszkody nie są znane i zmieniają się w czasie.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Chip ma też dodatkową zaletę. Pozwala on bowiem na tworzenie wielu nakładający się na siebie wiązek. Jednocześnie wiązki te nie przeszkadzają sobie nawzajem. Pozwala to na znaczący wzrost ilości przesyłanych informacji.

- Nasze układy to matematyczne procesory, które szybko i wydajnie wykonują obliczenia za pomocą światła, praktycznie bez zużycia energii. Wiązki optyczne są modulowane poprzez proste operacje algebraiczne, głównie dodawanie i mnożenie wykonywane bezpośrednio na sygnałach świetlnych i przesyłane za pomocą mikroanten zintegrowanych na układach. Technologia ta oferuje wiele korzyści, takich jak niezwykle łatwe przetwarzanie sygnału, wysoka efektywność energetyczna i wyjątkowo szerokie pasmo o częstotliwości powyżej 5000 GHz – tłumaczy Francesco Morichetti, autor publikacji, która ukazała się w piśmie "Nature Photonics".

Według naukowców opracowany chip może znaleźć zastosowanie w sieciach 5G i 6G, a także w budowie nowego typu komputerów. Wśród nich wyróżnia się na przykład komputery zbudowane z procesorów naśladujących neurony, a także komputery kwantowe i w kryptografii kwantowej. Oprócz tego chip może zostać zastosowany na przykład w różnego rodzaju czujnikach i wszędzie tam, gdzie potrzebne jest przetwarzanie dużej ilości danych z dużą prędkością.