Ученые ИТМО первыми в мире создали непроводящую ток структуру, позволяющую управлять распространением света в трехмерном пространстве без потерь, даже при наличии дефектов материала. Это полностью диэлектрический трехмерный фотонный топологический изолятор. Разработка открывает путь к созданию компактных, масштабируемых и устойчивых к сбоям фотонных компонентов, включая фотонные интегральные схемы и оптические чипы. В перспективе они могут стать ключевой аппаратной основой для вычислительных архитектур искусственного интеллекта нового поколения. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials.
Разработку можно использовать для создания компактных, емких, энергоэффективных и отказоустойчивых фотонных интегральных схем и оптических чипов. Это перспективная альтернатива традиционным электронным устройствам, которая может стать аппаратной основой для более быстрых вычислительных архитектур ИИ.
Трехмерный фотонный топологический изолятор можно реализовать в различных масштабах и адаптировать под широкий диапазон частот, что делает его универсальной платформой для фотонной интеграции. В дальнейшем ученые планируют создать миниатюрные версии разработки, совместимые с фотонными интегральными схемами и оптическими чипами, а также исследовать новые геометрии, позволяющие еще более гибко управлять светом в трехмерных вычислительных архитектурах.
Исследование поддержано программой «Приоритет 2030» и грантом РНФ (№24-72-10069).
Подробнее читайте на сайте источника.
Фото: © Дмитрий Григорьев / ITMO NEWS
Источник: ИТМО NEWS