Свет, который ведёт себя по-разному в зависимости от направления, — это не фантастика, а новая физическая реальность. Учёные из Канады и Китая впервые научились управлять скоростью света асимметрично, что может кардинально изменить подход к связи, интернету и квантовым вычислениям.
До сих пор физика позволяла только «замедлять» или слегка модифицировать световые волны — но одинаково для всех направлений. Теперь же исследователи разработали систему, в которой скорость света зависит от направления его движения. В одну сторону он замедляется, в другую — может идти быстрее.
В основе технологии — особый материал: иттрий-железный гранат, обладающий особыми магнитными свойствами. Комбинируя его с микроволнами, учёные создали устройство, которое ведёт себя как «вентиль для света»: оно открыто для одного направления и частично закрыто — для другого.
«Мы знали, как управлять яркостью сигнала в одну сторону. Но теперь смогли изменить его скорость — и только в одном направлении, без потерь»
– Кан-Минг Ху, профессор, соавтор исследования
Такой контроль за направлением и скоростью фотонов открывает новые горизонты в защите данных и построении высокоскоростных систем связи. Например, можно будет задерживать сигналы с одной стороны для анализа или защиты, одновременно ускоряя поток информации в другом направлении — без потерь и отражений.
Хотя пока эффект невелик, учёные уверены: это лишь начало. Они уже работают над усилением явления и поиском практических применений в оптических чипах, квантовых линиях связи и будущих сверхскоростных интернет-сетях.
Свет больше не одинаков — и это может стать поворотным моментом для всей цифровой эпохи.
Источник: Physical Review Letters
