信号传输中没有损失的光子计算机

从理论和应用电磁学的 RAS，全俄罗斯研究研究所的自动化和理工学院研究所科学家计算模型在波导中的大损失由小增益补偿光学系统。新发现的现象意味着，可以与几乎没有损失，但到目前为止一直未解决的问题与电浆子传输信号和 nanooptic 设备。它是会导致在计算机技术的革命性变化在不久的将来这些设备。

图 1︰ 图系统的两个耦合波导与定期更改参数 （它们之间的距离）

光子学在现代科学中是发展的一个重要领域。在电子产品，在信号传输用电子，光子学，科学家研究信号被传送通过光子。因为光子以光速旅行，这样可大大加快了信息传递的过程。

世界各地的科学家试图建立一个基于光电元素 （节能光源、 超灵敏的传感器和探测器和也的高性能的光电处理器） 的计算机。

光波导是可以只传播一种电磁波 （光），以在某一方向的通道。光纤光缆光波，并已经使用广泛，例如互联网连接，包括横贯大陆行。然而，在光波导，在微电子一级 — — 在”线”的芯片光电计算机来说，在电浆与 nanooptic 器件 — — 还有一个问题的能量损失，并因此损失的信号，是其应用的主要限制因素。

科学家们决定研究参数摄动系统的两个耦合波导中。参数摄动是对藉以改变它的参数，进而影响信号通过一个系统的影响。例如，为了向前摆动，我们提高和降低我们的双腿，定期更改系统 — — 到我们的重心从悬挂点距离 — — 这增加了我们偏离平衡位置的最大角度的参数。通过改变参数，我们可以找到将产生预期的效果，对信号的扰动。

研究人员把一波导与吸收的介质，和另一种放大的媒介。电磁波在该系统中的强度变化定期，要么增加或减少。这是因为电磁波传播沿波导之一与其他波导 （领域的第一波导是不同于零位置的第二波导，反之亦然），这将导致要从一个波导流向其他的字段进行交互。根据波导 （吸收/放大） 字段最大值是在、 波强度的降低，或增加。字段之间光波导的流动的速度取决于距离之间的光波导，越短的距离，更大速度。

作者调查了它会否成为可能，通过定期改变光波导，之间的距离”配置”字段它们之间的流动，这两种波导中电磁场的幅度将会增加，即使第一波导中的损失超过第二波导中的增益。

想法是，时刻当体系的强度达到最大值，以更改为了集中字段与放大介质波导中的波导间的距离，将进一步增加信号的强度。（上图 2)。通过定期更改波导之间的距离，它是从理论上可以无限地增加电源 （图 1 和图 2）。

图 2︰ 依赖的信号强度 （实线） 和根据沿波导坐标第一和第二的波导中的场振幅 （虚线）。

计算表明，是否波导参数调整到一个特殊点的波在波导中的传播重合，则几乎任何在系统参数的变化会导致需重新分配的领域。

“通过定期改变波导之间的距离，它的确是可能 ‘配置’ 它们之间能量的流动，以便他们传播沿波导的甚至在损失超过增益的情况下，将放大电磁场”评论团长研究教授亚历山大也产生了嫌隙 Dr.Sc 高级研究员在理工学院的实验室量子信息理论。。

除了在信号幅值增益在波导的损失，也是非线性效应，抑制和限制增长的幅度。这意味着，通过使用描述的模型将可能创造一个稳定的信号，表明将可靠地传输信息中光子电路和将来可能用于开发光子计算机。