Metasurface для аналогових математичних обчислень

Вчені змогли виготовити 2D матеріал (метапафрецес), здатний виконувати математичні операції диференціації та інтеграції. Тобто матеріал знаходить похідні та інтегри функції. Вид «аналогового комп’ютера» змінює характеристики (амплітуда і фаза) лазерного променя, спрямованого на метанапарази.





У журналі Nano Letters опубліковано роботу фахівців з університету Південної Данії.



Метеафреце складається з масиву крихітних металевих дифузорів, кожен менше, ніж довжина хвилі світла, що проходить через них. На фото вищезазначено мікроскоп сканування. Ліворуч - 50 х 50 нм інтегратор, а праворуч - інтегратор однакового розміру. Перші похідні метапафрецесу та другий складові.

датські вчені зробили матеріал з наночастинок золота як дифузорів. Вони закріплені на підкладці кремнію і на золотій плівці. Коли метаматеріал висвітлюється лазерним променем з довжиною хвилі 800 нм, світло збуджує поверхневі плазмони, вони переходять в проміжний шар діоксиду кремнію. Вперше вчені змогли одночасно контролювати як амплітуду, так і фазу світлових хвиль відбиття світла.

Перевага метаматеріалів полягає в тому, що вони є кількома замовленнями, ніж звичайні оптичні елементи, такі як лінзи або хвильові пластини. Така невелика товщина потенційно дозволяє розвивати мініатуровані, компактні оптичні схеми, в яких аналогові математичні розрахунки стануть одним з додатків.

Джерело: geektimes.ru/post/244430/