| 8 февраля 2022 | Новости науки и техники

Японские исследователи создали искусственное пространственное измерение в схеме фотонного чипа

Пространственные измерения


Наше восприятие окружающего мира ограничено тремя пространственными измерениями, поэтому этими же тремя измерениями в большинстве случаев ограничены и все созданные ранее и создаваемые сейчас людьми технологии. Однако, группе ученых из Национального университета Иокогамы, Япония, удалось создать искусственное пространственное измерение в схеме фотонного топологического чипа, что, в свою очередь, позволило значительно расширить возможности этой перспективной технологии.

Топологические свойства материалов или каких-нибудь устройств имеют отношение к их геометрии, к форме, находящееся в постоянном искажении и искривлении, такой, как, к примеру, форма ленты Мебиуса. Свойства материалов в местах таких искажений претерпевают значительные изменения, что позволяет вызывать в этих местах явления высокого порядка сложности. Увеличение пространственной сложности в реальном мире, как, к примеру, при переходе от простой линии к квадрату, а затем и к кубу, несет увеличение заключенной во всем этом информации, но и требует также увеличения сложности описания всего этого.

Основой фотонного чипа, который стараниями японских ученых получил дополнительное измерение, является кольцевой кремниевый резонатор. Искусственное измерение было внедрено в фотонный чип путем создания некоторых дополнительных элементов, которые были изготовлены по технологии CMOS и представляли собой нечто наподобие ячеек памяти. Кольцевой оптический резонатор, который является достаточно распространенным типом устройства для контроля и разделения света, приобрел несколько новых возможностей благодаря наличию дополнительных элементов.

Максимальным изменениям подвергся оптический спектр кольцевого резонатора, который стал напоминать "зубья расчески", т.е. стал похож на спектр так называемой оптической гребенки. Особенности спектра резонатора не соответствуют ни одной из существующих моделей, однако они полностью вписываются в наложение эффектов от двух условно одномерных фотонных моделей, одна из которых является проявлением искусственного синтетического измерения.

Структура фотонного чипа


Первый топологический фотонный чип имеет всего одно кольцо резонатора, но, согласно информации от японских исследователей, в схему чипа может быть включено большее количество резонаторов, которые создадут уникальный каскадный эффект и позволят реализовать весьма сложную обработку оптических сигналов.

Как уже упоминалось выше, дополнительные элементы, включенные в состав фотонного чипа, являются своего рода устройствами памяти. Записывая в эти ячейки различные уровни сигнала, становится возможным изменение свойств оптического резонатора прямо во время работы. Это, в свою очередь, дает ученым в руки инструмент для обхода ограничений нашего обычного трехмерного пространства, создания и изучения явлений, происходящих за пределами трех измерений.

"В будущем мы планируем собрать обычные топологические фотонные элементы, элементы с дополнительными измерениями и создать на их основе топологический фотонный интегральный чип" - пишут исследователи, - "Сейчас мы даже не представляем, как будет работать такой чип, но это точно можно будет охарактеризовать выражением "магия высоких технологий"".




Ключевые слова:
Пространство, Измерение, Чип, Фотоника, Топология, Кремний, Резонатор, Спектр, Свойства

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Появился первый в своем роде программируемый фотонный квантовый чип, способ ...
  • Новый экспериментальный фотонный чип обеспечивает скорость передачи данных ...
  • Создан самый быстрый на сегодняшний день фотонный нанопереключатель
  • Создан подобный алмазу фотонный кристалл, являющийся своего рода "тюрьмой ...
  • Создан первый быстродействующий фотонный чип, работающий на принципах голов ...




  • 8 февраля 2022 22:27
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1550
    Не вопсприятие наше ограничено 3мя измерениями, а перемещение предметов в пространстве. Осталось понять в каких фантазиях у них еще одно измерение.
        
    9 февраля 2022 11:10
    #2 Написал: bagol

    Публикаций: 0
    Комментариев: 57
    А кто Вам сказал, что 3 измерения (время не в счет)? Больное воображение британских ученых тоже отметаем. Я вот бездоказательно полагаю, что измерений 3.141592. Просто золотая константа, работает везде. Вы ничего не слышали о зарегистрированных, но необъясненных аномалиях в том числе НЛО из ниоткуда в никуда?
        
    11 февраля 2022 22:15
    #3 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1550
    bagol,
    если есть нло пришельцев, то может быть миллион причин тому, но вы выбрали выдуманное измерение для их объяснения :)
        
    11 февраля 2022 23:09
    #4 Написал: FollowerOfTheAether

    Публикаций: 0
    Комментариев: 9
    Ну вот зачем внутреннюю трёхмерную сложность объекта приписывать мифическим измерениям?
        
    12 февраля 2022 18:00
    #5 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 626
    @volod, 4-мя т.к. память есть, т.е. передвижение 3д объекта в 3д пространстве можем примерно очертить и представить по времени.
        
    13 февраля 2022 13:46
    #6 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1550
    gendalf,
    это уже не геометрическая мерность и не надо ее ставить в один ряд с первыми тремя. Если это память, называйте памятью, не подменяя.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.