对纳米纤维的光稳定传输

对纳米纤维的光稳定传输

基于光的设备,而不是电子,可能会彻底改变我们未来的计算机的速度和安全性。然而,在今天的物理的主要挑战之一是光子器件的设计,能够传输和开关光通过电路在一个稳定的方式。Sergej Flach,对复杂系统的理论物理中心主任,对基础科学研究所内(IBS)和来自希腊雅典国立科技大学和佩特雷大学的同事(希腊)已经研究了如何实现未来光技术的光更稳定传输。他们的模型是最近发表在科学报告。

无论从哪个光纤的光发射(核心1在图的左边,或核心在2左右),其结果是一个稳定的波光。

光纤可以携带大量的信息,并已被用于许多国家的通信通过电话,互联网和电视。然而,当光长距离通过这些纤维,它遭受的损失和泄漏,这可能导致信息丢失。为了弥补这个问题,放大器被定位在特定的时间间隔,以放大信号。例如,放大器是需要在海底通信电缆,允许在所有大陆之间的数字数据传输(除了南极洲)。研究人员试图建立纤维的信号是稳定的途径,不需要放大器,使用所谓的“铂对称”。P代表时间反转的奇偶性反转和T。

表示奇偶时间对称性的简化

简化为代表的铂(奇偶校验时间)对称性。想象一个情况下,两辆汽车在相同的速度在一些即时的时间,但汽车一个正在加速,和汽车B正在放缓。为了以相同的速度,你可以从一辆车跳到另一个(奇偶反转)和回到时间(时间反转)。汽车就像光纤中的光波,汽车的速度是光的强度和跳跃的代表性的一种现象称为隧道。

可以简化的铂对称性的一个例子。想象一个情况下,两辆汽车在相同的速度在一些即时的时间。然而,一辆车超速了,另一辆正在减速。使用奇偶反转(P)我们交换一辆车的另一个。使用时间反转(t)我们回到时间。如果你在车里,加速,你可以跳到车上慢下来(P),你也可以回到时间(t)。因此,你最终会以同样的速度作为加速赛车。汽车就像在光纤中的光波,速度是光的强度的表示。跳跃象征着从一个光纤到另一个光纤的光的传输,这发生在每一个光纤中传播的光波彼此重叠,通过一个被称为隧道的现象。

的对称思想是,一个人可以仔细平衡光纤内的光的强度,并实现一个稳定的传播。研究人员预计,铂对称的解决方案,以实现稳定的传播在全光器件(二极管,晶体管,开关等)。然而,稳定的传播仍然是一个挑战,因为铂对称条件必须非常小心地保持平衡,因为纤维的材料的反应和破坏的精确平衡。在汽车的例子中,为了达到完美的对称性,你需要真正相同的汽车和街道条件。现实当然有很大的不同。

由IBS发现光传播的稳定性可以通过以受控的方式打破了PT对称的团队。在汽车的例子中,你必须选择两辆车,实际上是不同的(例如,一个有一个更好的发动机比其他),但你故意选择的差异。

“你有可能实现很多的项目的愿望清单的对称,通过打破的对称性。但你必须打破它以正确的方式,”弗拉赫教授解释道。“现在我们知道如何调整光纤耦合器的特性,以实现一个持久的恒定光的传播。”

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