Инженеры USC сделали свет умнее с помощью "оптической термодинамики"

Исследователи из Университета Южной Калифорнии совершили прорыв в фотонике, создав первое оптическое устройство на основе концепции оптической термодинамики. В этой системе свет не принудительно направляется по определённым маршрутам, а естественным образом самоорганизуется в устройстве, следуя базовым термодинамическим принципам, подобно тому как частицы газа достигают теплового равновесия.

Традиционные оптические маршрутизаторы полагаются на сложные сети переключателей и системы электрического управления, что ограничивает скорость и производительность. Новая система работает по аналогии с лабиринтом, который самоорганизуется: независимо от того, куда падает шарик, он автоматически катится к правильному выходу. Исследователи разработали теоретическую основу «оптической термодинамики», описывающую, как свет в нелинейных средах может подвергаться процессам, аналогичным расширению, сжатию и фазовым переходам.

Это открытие превращает хаос нелинейных оптических систем в предсказуемость, открывая путь к созданию нового класса фотонных устройств. Технология может ускорить развитие оптических вычислений и коммуникаций, предлагая более простые и мощные альтернативы традиционным электронным системам для таких компаний, как NVIDIA, в областях телекоммуникаций, высокопроизводительных вычислений и безопасной передачи информации.