Представлено пристрій для кодування інформації у вигляді світлового вихору
Фотони, що існують в різних квантових станах, можуть нести інформацію не тільки в рамках моделі «є сигнал (1) - немає сигналу (0)». Вони здатні перебувати в безлічі станів, що теоретично дозволяє не тільки застосовувати їх у квантових комп'ютерах, але і передавати з їх допомогою набагато більше інформації, ніж традиційними методами.
В даному випадку британські вчені спробували використовувати спосіб передачі інформації, який заснований на вихрових пучках, що несуть ненульовий орбітальний кутовий момент. Якщо у звичайній плоскій хвилі поверхні постійної фази нагадують «листи» з зазорами між ними, то у «оптичних вихорів» поверхня стає спіралевидної. Щоб прийняти таку хвилю, що стикається з нею об'єкт отримує її момент імпульсу і перетворює його - наприклад, у власне обертання.
Таке кремнієве кільце може випускатися серійно на вже наявних технологіях. Тепер для готового передавача залишилося лише розробити ефективний приймач. (Тут і нижче фото Michael J. Strain.)
Сін Лунь Цай з Брістольського університету і його колеги створили спіралевидні стану з різними орбітальними кутовими моментами в кільці з кремнію, що має діаметр 8 мкм. Нутрощі кільця містили нерівності, преломляющие світло і викликають інтерференцію. Завдяки кільцеподібної формі Мікроприлад інтерференція призводить до посилки світлової хвилі перпендикулярно площині кільця - «вгору».
Потім експериментатори поєднували світло від різних кілець, отримавши при цьому ряд додаткових форм хвиль. Вже зараз створені мікропристрою можна використовувати для передачі інформації, вважають фізики, хоча такі фактори, як абсорбція світла в оптоволокні і розсіювання в атмосферному повітрі, здатні перешкодити безпомилкового прийому інформації, переданої за допомогою несучих ненульовий орбітальний кутовий момент вихрових пучків.
У той же час експеримент, що показав можливість виробництва вихрових пучків в необмежених кількостях, доводить як мінімум практичну здійсненність раніше розглядалася лише теоретично передачі інформації цим способом.
Відповідне дослідження опубліковане в журналі Science.
| 
