Метаматериал с нулевым преломлением найдет применение в квантовых компьютерах

Специалисты из Калифорнийского университета в Беркли создали метаматериал, обладающий нулевым коэффициентом преломления.

Эта слоистая структура из фторида магния и кремния будет применяться в фотонике и квантовых компьютерах.

Метаматериалами обычно называют объемные упорядоченные структуры, которые составлены из деталей размером чуть меньше длины волны того самого излучения, для управления которым данный материал разработан. Изготовители новинки использовали в своей работе последовательные слои из фторида магния и золота. Каждый такой слой имел толщину примерно 50 нанометров и был не совершенно сплошным, а с расположенными в виде своеобразной квадратной сетки крестообразными отверстиями.

Параметры метаматериала подбирались таким образом, чтобы появляющиеся при прохождении световой волны электрические заряды на его поверхности и между слоями требуемым образом меняли эту волну. В итоге удалось добиться того, что проходящий сквозь образец лазерный импульс не испытывал какого-либо фазового сдвига, который, как правило, возникает в обычных материалах из-за того, что скорость света в каком-то веществе отличается от скорости света в вакууме и свет неминуемо запаздывает при прохождении через обычное стекло или иной материал. Нулевой сдвиг фаз способен пригодиться при создании элементов оптических вычислительных систем.

Помимо того, ученые предсказывают возможность применить метаматериал с целью повышения эффективности различных оптических элементов, которые используют явления нелинейной оптики. В перспективе эта разработка может пригодиться при получении запутанных пар частиц для различных квантовых вычислений.

09.12.2013