Казалось бы, что свет — это ничто. Ведь его частицы — фотоны — даже не имеют массы. Но, как недавно выяснили ученые, он может нести в себе огромные объемы информации, сопоставимые с целыми библиотеками. Звучит как научная фантастика, но на самом деле это уже реальность.
Световые вихри
Все благодаря световым вихрям – особому типу светового пучка, обладающему уникальными свойствами. В его центре находится область с нулевой интенсивностью света, окруженная спирально закрученными световыми лучами. Эти вихри можно сравнить с миниатюрными циклонами, несущими в себе информацию.
Ученые давно изучают световые вихри, пытаясь использовать их для передачи данных. Однако создание стабильных и сложных вихрей, способных нести большой объем информации, долгое время оставалось нерешенной проблемой.
Прорыв финских ученых
Команда исследователей из Университета Аалто (Финляндия) совершила настоящий прорыв в этой области. Они разработали новую структуру, состоящую из крошечных металлических частиц, расположенных особым образом. Эта структура способна генерировать световые вихри практически любой сложности.
Секрет новой технологии заключается в использовании квазикристаллов – особых материалов с необычной структурой, которая не повторяется периодически, как в обычных кристаллах. Именно эта особенность позволяет генерировать сложные световые вихри.
Ученые поместили тысячи крошечных металлических частиц в квазикристаллическую структуру. Когда свет проходит через эту структуру, он взаимодействует с частицами и образует световые вихри. Причем, изменяя расположение частиц, можно создавать вихри с различными характеристиками.
Преимущества новой технологии
Световые вихри позволяют передавать гораздо больше данных по сравнению с традиционными методами. При этом передача данных осуществляется со скоростью света, что несет огромный потенциал для развития современных коммуникаций. Кроме того, световые вихри могут использоваться для создания защищенных каналов связи, более безопасных, чем любые из существующих.