tasani.ruМеждународная группа ученых разработала революционное оптоволокно, которое стало первым в мире изделием с двумерной топологической защитой светового пути. В этом волокне, в отличие от традиционных многожильных волокон, свет не перемещается между сердцевинами, что позволяет избежать шумов. Вместо этого, новое волокно фиксирует каждый отдельный канал в защищенном состоянии. Результаты их работы опубликованы в уважаемом журнале Nature Photonics.
Работа волокна основана на наличии множества световодных сердцевин, организованных в особую решетку. В процессе производства осуществляется скручивание волокна, что создает уникальные топологические состояния света, которые движутся по спирали и не могут перейти в соседние сердцевины. При наличии дефектов или изгибов свет обходит препятствия, сохраняя при этом своё направление.
Существующие материалы для топологических изоляторов света часто имеют ограничения по размерам и отличаются хрупкостью. Однако новинка обладает высокой гибкостью, может производиться в длинных километровых отрезках и демонстрирует низкие потери, аналогично обычным телекоммуникационным волокнам, без необходимости в специализированном оборудовании.
Технология имеет три основных направления применения: межчиповые соединения в дата-центрах, высокоскоростные и квантовые коммуникации, а также прецизионное зондирование в медицинской визуализации и экологическом мониторинге. В области квантовых технологий стабильность светового пути играет ключевую роль в сохранении запутанности фотонов.
Доктор Антон Соуслов из Кембриджа подчеркивает, что это открытие предоставляет новые возможности для изучения топологических явлений в рамках оптоволоконной платформы. В дальнейшем исследователи планируют расширить длину волокна до километров и интегрировать его в существующие инфраструктуры.