Разработчики утверждают, что их расщепитель луча является самым маленьким из когда-либо созданных — 2,4 на 2,4 микрометра, тогда как предыдущие аналоги обладали размерами 100 на 100 микрометров. Устройство предназначено для разделения входящих световых волн надвое с целью создания двух каналов отдельно поляризованной информации.
В сочетании с другими компонентами фотоники, которые заменяют электронные эквиваленты, такие как транзисторы, диоды и другие полупроводниковые приборы, лучерасщепитель может стать одной из основ будущих сверхскоростных вычислительных технологий.
"Свет — это самый быстрый потенциальный переносчик информации. Однако эта информация при входе в компьютер должна быть преобразована в электроны, и конвертация занимает определённое время, замедляя весь процесс. Если миновать преобразование и построить компьютер исключительно на фотонных технологиях, он станет в миллионы раз быстрее, чем современные решения ", — поясняет ведущий автор исследования Раджеш Менон (Rajesh Menon).
Одним из главных преимуществ новой разработки является тот факт, что технология совместима с широко используемым сегодня кремнием, а значит, будет проще и дешевле в изготовлении. Кроме того, поскольку фотонные схемы не требуют движения электронов по проводам, фотонные вычислительные устройства будут использовать меньшее количество энергии и выделять меньше тепла, что делает их более экологичными.
Команда из университета Юты надеется начать сотрудничество с главными производителями суперкомпьютеров — компаниями Intel и IBM, которые самостоятельно занимаются исследованиями кремниевой фотоники.
По словам Менона, разработанный его исследовательской группой лучерасщепитель будет готов к интеграции в новые суперкомпьютеры в течение трёх лет, а центры обработки данных могут получить его ещё раньше.
Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в журнале Nature Photonics.