Student World

Na Harvardově univerzitě navrhli první metamateriál, který by mohl být integrován přímo na čipu. Má mít nulový index lomu a umožňovat pohyb světla „nekonečnou rychlostí“.

Podle článku publikovaném v Nature Photonics „nekonečná rychlost“ světla samozřejmě neznamená nic v rozporu s teorií relativity, jedná se o rychlost fázovou – ve smyslu, kdy na místo dorazí „začátek vlny“. Vrchol, podle kterého počítáme rychlost přenosu informace, se dále spořádaně pohybuje rychlostí světla pro dané prostředí – nicméně aby to bylo ještě složitější, nic jako vrchol v tomto případě vlastně neexistuje.
Takže ještě jinak řečeno: Zatímco metamateriály se záporným indexem lomu světelné paprsky stáčejí za předmět a experimentuje se s nimi hlavně s ohledem na technologie neviditelnosti, zde se roztahuje vlnová délka světla. Nekonečná vlnová délka znamená, že mizí fáze, světlo se již dále nechová jako pohybující se vlna. Všechny amplitudy/pravděpodobnosti náhodně kolísají v čase, nikoliv ale v prostoru (míněno asi „po přímce/úsečce“, ne všude).

Předpokládaným využitím tohoto metamateriálu jsou optické počítače nebo kvantové počítání – jev ukazuje, jak můžeme se světlem efektivně manipulovat, měnit průměr paprsků až na nanometry i směr jeho šíření. Paprsky o nekonečné vlnové délce lze prý různě kroutit nebo obracet bez ztráty energie. Nekonečná vlnová délka by měla umožnit kvantové propletení i vzdálených fotonů/qubitů, tj. konstrukci stabilního kvantového počítače s více qubity. (Pro nespecialistu jde sice o výklad celkem logický, pochopitelně ale strašlivě vágní.)

Vytvořený nový matemateriál se skládá z křemíkových sloupků zapuštěných do polymerové matrice a obložených zlatým filmem. Křemíkové sloupky by měly umožnit integraci se stávajícími elektronickými součástkami, proto ona „integrace na čipu“ zmíněná na začátku textu.

Zdroj: ScienceDaily

autor Pavel Houser