Исследователи из Астраханского государственного технического университета работают над созданием фотонных элементов коммутации для фотонных компьютеров. С помощью гиперболических метаматериалов и анизотропных материалов они планируют добиться заметных технологических сдвигов, на основе которых фотонные компьютеры получат заметное преимущество над существующими электронными.

Астраханские исследователи взялись за создание фотонных элементов коммутации, основанных на новых материалах — в частности, гиперболических метаматериалах и управляемых анизотропных материалах. Это искусственные материалы, отличающиеся от обычных тем, что коэффициент преломления в них отрицательный. С отрицательным коэффициентом преломления заметно меняются свойства распространяющихся в таких материалах потоков светового излучения. В частности, ими становится возможным гибко управлять, переключая среду метаматериала так, что поток излучения то будет проходить через определенную точку, то сможет огибать ее. Кроме того, фазовые и групповые скорости световых волн в таких материалах разнонаправлены. Все это позволяет увеличить пространственное разнесение оптических сигналов и поднять объем передаваемой информации.

До сих пор гиперболические метаматериалы и управляемые анизотропные материалы применялись в системах связи и обработки информации независимо друг от друга. Ученые из АГТУ впервые предложили использовать материалы именно в таком сочетании, что позволило добиться максимальной гибкости в управлении потоками фотонов. На этой основе ими весной этого года получен патент на фотонную коммуникационную ячейку.