Multidimensionel undersøgelse tilbyder ny vision for optisk teknologi

Et nyt design af optiske chips gør det muligt for lys at opleve flere dimensioner, som kunne understøtte alsidige platforme til avanceret kommunikation og ultrahurtig kunstig intelligens.

Dette videnskabelige gennembrud blev ledet i fællesskab af The Australian National University (ANU) og University of Rostock i Tyskland, med andre samarbejdspartnere i Tyskland, University of Central Florida i USA og UNSW Canberra.

"Lys kan udvikle sig i op til syv dimensioner på vores specialdesignede kredsløb, hvilket er forbløffende, når du indser, at rummet omkring os er tredimensionelt, "sagde professor Andrey Sukhorukov, der ledede udviklingen af ​​nye teoretiske begreber med et team af forskere ved Nonlinear Physics Center på ANU Research School of Physics.

Professor Alexander Szameit fra University of Rostock ledede det eksperimentelle arbejde, herunder den banebrydende fremstilling af optiske kredsløb.

"Brug af højere dimensioner på optiske chips kan understøtte en række fremtidige teknologier, der involverer maskinlæring og selvstændige komplekse opgaver, "Sagde professor Szameit.

Dr. Kai Wang, der arbejdede med de centrale aspekter af projektet på ANU, sagde at gøre det muligt for lys at rejse ud over vores tredimensionelle rum er et stort gennembrud, og ville drastisk forbedre mulighederne for nutidens optiske chips.

"Højdimensionelle netværksstrukturer kan findes i menneskelige hjerner-hvis optiske kredsløb kan efterligne dette, deres beregningsevne vil også blive øget dramatisk, "Sagde Dr. Wang.

"Dette bringer os ind i science fiction -området, hvilket jeg synes er rigtig spændende. Himlen er grænsen for potentielle fremtidige applikationer, der kan bygge videre på vores opdagelse. "

Lukas Maczewsky, en ph.d. forsker, der udførte eksperimenterne på University of Rostock, sagde teamets innovation kan bruges til at udvikle optiske switche og sensorer, der kan reagere meget skarpt på at transmittere eller blokere lys.

"Vores arbejde er et vigtigt skridt i retning af at skabe en ultrakompakt og energieffektiv platform til optiske netværk, "Sagde hr. Maczewsky.

"Lys kan rejse inde i kredsløbene på en optisk chip, men, i masseskala, kredsløb laves mest effektivt i ét fly - ligesom veje uden overkørsler. Uden behovet for at bygge overgange på plane kredsløb, vi gør bedre brug af krydssamtalerne mellem lys mellem nabostier til at konstruere lysets adfærd. "