Технология включает в себя материал из двух многослойных структур
Российские ученые разработали структуры, на основе которых можно будет создать фотонные компьютеры нового поколения. С их помощью частицы света начинают активно взаимодействовать с волнами намагниченности — магнонами. Об этом сообщает ТАСС.
Фотоны очень плохо взаимодействуют с магнонами. Мы создали систему, в которой они взаимодействуют очень сильно. С помощью сверхпроводников удалось существенно уменьшить электромагнитный резонатор. Благодаря этому мы уменьшили фазовую скорость фотонов в сотню раз, и взаимодействие кратно увеличилось,Игорь Головчанский, старший научный сотрудник МФТИ, один из авторов работы.
Магноны представляют собой квазичастицы в виде коллективных колебаний спинов электронов или других частиц. Они могут применяться для передачи информации внутри спиновых и квантовых компьютеров. Основной сложностью при работе с магнонами является слабое взаимодействие с частицами света, обусловленное разницей в свойствах и размерах.
Для решения данной проблемы был разработан материал из двух многослойных структур. Одна из них тормозит частицы света, в то время как вторая меняет поведение магнонов для обеспечения активного взаимодействия с фотонами. Первая часть системы включает в себя слои пленки из диэлектрических и сверхпроводниковых материалов. Вторая часть образована из слоев сверхпроводника и ферромагнетика. Отмечается, что в настоящее время работа системы может быть обеспечена только при температуре, близкой к нулю, однако в будущем могут понадобится более умеренные условия.
За один цикл работы устройство может поменять местами около 70% энергии в магнитной или фотонной части технологии. В дальнейшем данный показатель может быть увеличен при условии подбора подходящих материалов для обеих частей.
Фото: medium.com, spectrum.ieee.org, edgy.app
