Компьютеры будущего будут функционировать на основе фотонов. Российские ученые уже разработали метод управления светом с использованием магнитного поля.
Физики России создали магнитофотонный кристалл, который может изменять силу отраженного света под воздействием магнитного поля. Эта технология может стать ключевым элементом в будущем оптическом вычислении, где информация будет передаваться не электронами, а фотонами. Результаты исследований опубликованы в журнале ACS Photonics.
Исследование проводилось учеными Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова с поддержкой Российского научного фонда. Уникальность разработанной структуры заключается в том, что она позволяет фактически «подкручивать» характеристики светового сигнала посредством внешнего магнитного поля.
Основой разработки стал эффект, известный как сдвиг Гуса—Хенхен, открытый в 1943 году немецкими учеными Германом Гусом и Хильдой Хенхен. Обычно свет, отражаясь, возвращается не совсем в ту точку, откуда пришел: возникает незначительный сдвиг порядка 500 нанометров. Фотонные кристаллы способны значительно усиливать данный эффект, удерживая свет внутри своей структуры и увеличивая смещение до миллиметровых значений.
Для достижения полностью управляемого эффекта Гуса—Хенхен исследователи нанесли на многослойный фотонный кристалл из оксида кремния и тантала тончайшую магнитную пленку на основе висмута, иттрия и железа. После этого образец облучили лазером и наблюдали за поведением отраженного света.
