Створено перший матеріал з рефракційним індексом 0

Вперше фізики розробили метаматеріал з нульовим світловим індексом рефракції. Це може призвести до нового класу оптичних (фотон) комп'ютерів, в яких інформація передається практично виключно високою швидкістю.

Новий метаматеріал подолає обмеження існуючих фотонічних комп'ютерних конструкцій, в яких отримані фотони повинні бути перетворені в електрони, тим самим втратити всю перевагу в швидкості. Ось фотографії можна маніпулювати в будь-який зручний спосіб і зробити різні незвичайні речі з ними.

«Легкий, як правило, важко компресувати або процес», – коментує Еріка Мазур Гарвардського університету, провідний автор статті, «але це метаматеріал дозволяє легко оброблятися при переведенні одного чіпа на інший: стискати його, вигнути, перекручувати, змінити діаметр променя з макромасштабного до нанорозміру. й

Метаматеріал виготовлений з кремнієвих колон, вбудованих в полімерну матрицю і загортається в золотому плівці.



Згідно з авторами, світловими хвилями в матеріалі, які подорожують «в нескінченно швидко» без порушення законів фізики. Звісно, «інфінітом» – це фазова швидкість хвилі, не реальна швидкість світла.



Швидкість світла в вакуумі становить 299,792,458 метрів на секунду. Але є також такий показник, як швидкість фази - швидкість руху хвильових криз в космосі по заданому напрямку. Наприклад, коли ви потрапляєте з повітря в воду, світлові хвилі розтоплюються (компакт) близько 30%. Що таке, що швидкість фази знижується на 30% - відповідно, рефракційний індекс води становить близько 1.3.

Що відбувається в метаматеріалі з нульовим індексом рефракції? Простіше кажучи, відбуваються досить дивні речі. На ній зникають світлова хвиля, піки і трюби, вона перетворюється в пряму лінію, коливання яких є фактором часу, не простору. Випрямлення хвилі дозволяє легко маніпулювати без втрати енергії. Теоретично такі характеристики – майже нескінченний потенціал для використання нового метаматеріалу в галузі, від телекомунікацій до квантових обчислень. Наприклад, квантові випромінювачі в середовищі, де немає фазного просування, можуть випромінювати фотони, які завжди фазні синхронізовані один з одним, говорить Філіп Муноз, один з авторів наукової роботи: «Це також може поліпшити зв'язок квантових біт, оскільки вхідні світлові хвилі нескінченні в довжину і ефективно розмножуються в середовищі, що дозволяє заплутуватися навіть далеко від частинок, щоб залишатися. й

19 жовтня 2015 року в журналі Nature Photonics (pdf).

Джерело: geektimes.ru/post/264526/