ГлавнаяНовостиТехно

В Стэнфорде научились изменять частоту отдельного фотона

Техно
27.04.2021
137
0.0
В Стэнфорде научились изменять частоту отдельного фотона
Оптический инструмент, созданный в Стэнфордском университете, позволяет изменять и точно настраивать частоту каждого отдельного фотона в световом потоке, с получением в итоге любой желаемой смеси цветов.

Эта, представленная 23 апреля в журнале Nature Communications архитектура фотоники способна коренным образом преобразить облик многих прикладных областей: от цифровых коммуникаций и искусственного интеллекта до квантовых вычислений.

Она представляет собой подобие клеверной развязки скоростной автомагистрали, созданное из световодов с низкими потерями. Следующий по такому проводу световой поток вовлекается в серию колец, у каждого из которых есть свой модулятор, который преобразует частоту (цвет) фотонов. Колец в «развязке» может быть столько, сколько нужно, и инженеры могут точно управлять модуляторами, чтобы точно выбрать требуемое преобразование частоты. Например, они могут изменить соотношение фотонов с длинами волны 500/510 нм с 20%/80% во входящем световом потоке, скажем, на 73%/27% на выходе, при этом общее количество фотонов останется прежним.

Сила новой архитектуры команды Стэнфорда в том, что она может выполнять эти простые преобразования, а также гораздо более сложные, с сохранением точного контроля.

В квантовом мире индивидуальный фотон может иметь сразу несколько цветов. В этом случае новое устройство фактически позволяет изменять соотношение разных цветов для этого фотона.

«Это дает в руки инженеров новые возможности, а как они будут использовать их, зависит от них самих» — говорят исследователи. Среди многочисленных приложений авторы назвали оптические нейронные сети для искусственного интеллекта, работающие со светом вместо электронов. Выполнение нейронных вычислений посредством частотной манипуляции светом может привести к гораздо более компактным нейроморфным устройствам, считают они.


Теги:научились, изменять, отдельного, фотона, частоту, Стэнфорде


Читайте также

Комментарии (0)

avatar