В Университете Монаша разработали фотонный чип для обработки данных светом

Учёные из Университета Монаша разработали миниатюрный фотонный чип, который работает с информацией через свет. В одной схеме устройство может создавать оптический сигнал, направлять его по заданному пути и затем считывать.

Разработка относится к направлению долинной электроники, или valleytronics. В таких системах используют не только заряд электрона, как в обычной электронике, но и другую характеристику материала, так называемую долинную степень свободы. Через неё тоже можно кодировать данные. Раньше в подобных устройствах уже показывали отдельные операции. Одни элементы могли создавать световой сигнал, другие, принимать и регистрировать его. Но собрать весь процесс в одном компактном фотонном чипе было сложнее. Теперь эти этапы удалось объединить в одной схеме.

В основе устройства лежат атомарно тонкие материалы и наноструктуры, которые управляют светом на очень малых масштабах. Исследователи использовали послойную интеграцию таких материалов с метаповерхностями. Такой подход нужен был, чтобы совместить сверхтонкие материалы и фотонные структуры без прямого выращивания одного элемента поверх другого. Отдельно важно, что чип работает при комнатной температуре. Для этой области это не мелочь: многие квантовые и фотонные решения требуют сильного охлаждения, что усложняет их практическое применение.

Работу устройства проверили на обработке двух изображений одновременно. Это показало, что чип может работать с несколькими потоками данных параллельно. В дальнейшем такие схемы могут использоваться в фотонных вычислениях, оптической связи и квантовых технологиях.

Источник: https://www.sciencedaily.com