Создана наносхема для обработки информации с помощью света

Исследователи из Университета Монаша разработали наносхему, способную генерировать, передавать и считывать информацию на основе световых сигналов в рамках одного устройства. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Photonics.

Технология основана на принципах долинной электроники — направления, использующего квантовую характеристику материалов под названием «долинная степень свободы» для кодирования данных. До сих пор существующие разработки позволяли либо генерировать, либо обнаруживать такие сигналы, но не совмещали эти функции в одном интегрированном устройстве.

Новая система объединяет ультратонкие материалы толщиной в несколько атомов с наноструктурами, которые управляют поведением света на микроуровне. Для интеграции компонентов ученые применили метод наложения слоев, что позволило избежать технических сложностей, связанных с непосредственным выращиванием материалов на фотонных структурах.

Устройство работает при комнатной температуре, в отличие от многих квантовых технологий, требующих охлаждения до экстремально низких температур. В ходе испытаний чип продемонстрировал возможность одновременной обработки двух разных изображений, что подтверждает способность системы работать с несколькими информационными потоками параллельно.

В разработке участвовали специалисты из Австралии, Китая, Сингапура, Германии и Японии. Со стороны Университета Монаша проект возглавляли доктор Чи Ли и доктор Хаоран Рен. Партнерами выступили Сингапурский университет технологии и дизайна, Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана и Сиднейский технологический университет.