Физики впервые поймали неуловимые частицы света для сверхбыстрых чипов

Служба новостей Автор статьи

Ученые из МФТИ, ИТМО, а также университетов Германии и Швейцарии впервые смогли «поймать» гибридные частицы света — экситон-поляритоны, которые раньше считались неуловимыми. Разработка позволит создавать оптические вычислители, работающие в сотни раз быстрее современной электроники. Данную информацию сообщает портал Научная Россия.

Эксперимент основан на преодолении парадокса Клейна: безмассовые частицы, движущиеся почти со скоростью света, обычно проходят сквозь любые барьеры. Физики использовали фемтосекундный лазер и тонкую метаповерхность из перовскита — материала, который в тысячу раз тоньше человеческого волоса и позволяет отпечатывать на себе микроскопические узоры, как на пластилине.

В ходе эксперимента лазерный импульс возбудил перовскит в крошечной точке, создав условия, при которых поляритоны не могут вырваться за ее пределы. «Мы как будто породили джинна и тут же заперли его в бутылке», — пояснил ведущий теоретик исследования Антон Налитов из МФТИ. Спектрометр подтвердил, что частицы образовали четкие энергетические уровни, а свет на выходе разделился на несколько цветных лучей.

В перспективе такие метаповерхности можно интегрировать в дифракционные нейронные сети, где свет сам выполняет вычисления. Это ускорит задачи для больших языковых моделей, распознавания образов и борьбы с мошенничеством. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.