Pesquisadores da Purdue University criaram uma onda de spin quântica para a luz. Isso pode ser um portador de informações para nanotecnologias futuras, mas com uma peculiaridade:elas fluem apenas em uma direção.

O artigo "Ondas de spin Maxwellianas unidirecionais, "por Todd Van Mechelen e Zubin Jacob foi publicado na revista de acesso aberto Nanophotonics em degruyter.com.

As tecnologias da informação em nanoescala dependem da manipulação de partículas como elétrons e fótons. O elétron, que é a transportadora de carga (eletricidade), é um férmion enquanto o fóton, que é o transmissor de informações de longa distância, é um bóson.

A diferença mais importante entre um férmion e um bóson é literalmente como eles "giram". Mesmo que o spin do elétron seja amplamente utilizado em nanotecnologias comerciais, como memórias magnéticas, o spin óptico só recentemente se tornou um grau de liberdade fundamental na nanofotônica, com possíveis aplicações em fibra óptica, plasmônica, ressonadores e até mesmo metrologia quântica. Essa explosão de pesquisas em spin óptico se deve às características notáveis ​​das ondas eletromagnéticas fortemente confinadas. Na nanoescala, a rotação e a direção do movimento da luz estão intrinsecamente ligadas uma à outra.

Os pesquisadores usaram muitos projetos para atingir esse comportamento, em particular, uma interface de meio girotrópico simétrico de espelho, ilustrado na figura anexa. A girotropia é uma forma de resposta material às ondas de luz que transferem o comportamento de rotação dos elétrons para os fótons (mostrado por setas circulares).

"Nossa pesquisa abre a possibilidade de novas aplicações onde dispositivos comunicam informações em uma direção, mas bloqueiam completamente no sentido inverso. Isso é importante para o funcionamento seguro de dispositivos de alta potência, bem como para reduzir a interferência entre os sinais eletromagnéticos transmitidos / recebidos do celular antenas, "disse Zubin Jacob.