Явление, которое в XIX веке подтвердило волновую природу света, нашло новое применение. Теперь та же физическая закономерность помогает создавать микроскопические световые конфигурации для хранения и передачи информации. Представьте, что вы направили луч света на круглый непрозрачный диск. Согласно законам физики, в центре тени от этого диска должна возникнуть яркая точка. Это явление назвали пятном Пуассона, и оно известно уже около 200 лет.

Источник: Optica / NTU Singapore

Сотрудники Наньянского технологического университета в Сингапуре поставили похожий эксперимент, но вместо простого наблюдения они использовали его для практической цели. При определенных условиях внутри такого светового пятна возникают упорядоченные вихревые структуры. Они напоминают миниатюрные спирали или закрученные ряды и обладают важным свойством: эти структуры стабильны и могут служить носителями информации.

Раньше для получения подобных образований требовались искусственные материалы со сложной микроскопической структурой. Это было дорого и технически трудоемко. Новый метод значительно проще: нужны только лазер, круглый диск и правильные настройки. При этом установка создает не одну, а четыре разновидности таких структур одновременно.

Для вычислительных технологий это означает следующее. Световые вихри потенциально позволяют кодировать данные иначе, чем современные электронные схемы. Разработчики рассматривают их как один из вариантов для создания более быстрых и энергоэффективных процессоров. Они также считают, что этот метод может оказаться полезным для дальнейшего развития фотоники, технологий хранения информации и вычислительных систем будущего.