Физики из России разработали новый тип световых наноантенн, которые могут направлять свет в произвольном направлении. Технология позволяет использовать антенны в качестве основы для световых компьютеров и сверхбыстрых систем связи.

Эти наноантенны являются логическим продолжением и окончательным результатом последних экспериментов российских ученых из Московского физико-технического института (МФТИ) и университета ИТМО, в рамках которого они создали необычные частицы из кремния, имеющих нелинейные оптические свойства.

Отметим, что наноструктуры, аналогичные по своей структуре полым шарикам кремния, взаимодействуют со светом необычным образом, заставляя его менять направление в зависимости от его прочности и других физических свойств.

Когда на импровизированный «шар» падает свет, его судьба зависит от его собственных свойств и от того, как ведет себя так называемая электронная плазма внутри наночастиц. Свойства плазмы могут быть изменены с помощью коротких и мощных световых импульсов, что позволяет «переключить» свойства наноантенны и заставить их иначе взаимодействовать в более слабом световом режиме.

Первые эксперименты продемонстрировали, что свет рассеивается в ту или другую сторону. Теперь же ученые разработали технику, которая позволяет поворачивать световой луч в любом направлении, в зависимости от освещенности. Эффект был достигнут за счет размещения двух кремниевых «шаров» разных размеров близко друг к другу.

По мнению исследователей, антенны необходимы не только для создания оптических транзисторов и вычислительных устройств, а также для ускорения процесса передачи информации в волоконно-оптических сетях. Антенны разделяют сигналы, когда они поступают на устройство передачи и обработки данных. Как отмечают ученые, этот прибор позволит развить скорость до 250 гигабит в секунду, что в несколько раз выше скорости работы современных систем связи.