Os resultados das últimas pesquisas do National Physical Laboratory (NPL) em fotônica podem abrir portas para novas tecnologias quânticas e sistemas de telecomunicações

Pesquisadores do National Physical Laboratory (NPL) revelaram qualidades incomuns à luz que podem abrir caminho para dispositivos e aplicativos eletrônicos inteiramente novos. A luz é amplamente usada em eletrônicos para telecomunicações e computação. As fibras ópticas são apenas um exemplo comum de como a luz é usada para facilitar chamadas telefônicas e conexões de Internet em todo o mundo.

Conforme descrito hoje em Cartas de revisão física , Os pesquisadores do NPL investigaram como a luz pode ser controlada em um ressonador de anel óptico, um dispositivo minúsculo que pode armazenar intensidades de luz extremamente altas. Assim como certos 'sussurros' podem viajar por uma galeria de sussurros e ser ouvidos do outro lado, em um ressonador de anel óptico, comprimentos de onda de luz ressoam em torno do dispositivo.

O estudo pioneiro usa ressonadores de anel óptico para identificar a interação de dois tipos de quebra espontânea de simetria. Ao analisar como o tempo entre os pulsos de luz varia e como a luz é polarizada, a equipe foi capaz de revelar novas maneiras de manipular a luz.

Por exemplo, geralmente a luz obedece o que é conhecido como 'simetria de reversão do tempo', o que significa que se o tempo for invertido, a luz deve viajar de volta à sua origem. Contudo, como esta pesquisa mostra, em altas intensidades de luz, essa simetria é quebrada nos ressonadores de anel óptico.

François Copie, O cientista do projeto explica:"Ao semear o ressonador de anel com pulsos curtos, os pulsos circulantes dentro do ressonador chegarão antes ou depois do pulso semente, mas nunca ao mesmo tempo. "

Como uma aplicação potencial, isto pode ser usado para combinar e reorganizar os impulsos ópticos, e. em redes de telecomunicações.

A pesquisa também mostrou que a luz pode mudar espontaneamente sua polarização em ressonadores de anel. É como se uma corda de violão fosse inicialmente puxada na direção vertical, mas de repente começasse a vibrar em um movimento circular no sentido horário ou anti-horário.

Isso não só melhorou nossa compreensão da dinâmica não linear em fotônica, ajudando a orientar o desenvolvimento de melhores ressonadores de anel óptico para aplicações futuras (como em relógios atômicos para cronometragem precisa), mas ajudará os cientistas a entender melhor como podemos manipular a luz em circuitos fotônicos em sensores e tecnologias quânticas.

Pascal Del'Haye, Cientista Pesquisador Sênior, O National Physical Laboratory (NPL) disse:"A óptica se tornou uma parte importante de nossas redes de telecomunicações e sistemas de computação. Entender como podemos manipular a luz em circuitos fotônicos ajudará a desbloquear uma série de novas tecnologias, incluindo melhores sensores e novos recursos quânticos, que se tornará cada vez mais importante em nossa vida cotidiana. "