Ilustração da luz localizada no espaço dentro do cristal topológico, emaranhado por interação e topologia (mostrado esquematicamente por fitas). Crédito:ITMO University.
Uma nova abordagem para capturar luz em materiais fotônicos artificiais por uma equipe liderada pelo City College de Nova York poderia levar a um tremendo aumento na velocidade de transferência de dados online.
A pesquisa em metamateriais fotônicos topológicos liderada pelo físico Alexander B. Khanikaev do City College revela que as interações de longo alcance no metamaterial mudam o comportamento comum das ondas de luz, forçando-as a se localizar no espaço. Avançar, o estudo mostra que, controlando o grau de tais interações, pode-se alternar entre o caráter capturado e estendido (propagação) das ondas ópticas.
"A nova abordagem para capturar a luz permite o design de novos tipos de ressonadores ópticos, que pode ter um impacto significativo nos dispositivos usados diariamente, disse Khanikaev. "Eles variam de antenas em smartphones e roteadores Wi-Fi, a chips ópticos em optoeletrônica usados para transferir dados pela Internet com velocidades sem precedentes. "
Intitulado "Estados topológicos de ordem superior em cristais kagome fotônicos com interações de longo alcance, "a pesquisa aparece no jornal Nature Photonics publicado hoje.
É uma colaboração entre CCNY, a Iniciativa Fotônica no Centro de Pós-Graduação, CUNY; e a ITMO University em São Petersburgo, Rússia. Como organização líder, CCNY iniciou a pesquisa e projetou as estruturas, que foram testados no CCNY e na ITMO University.
Os parceiros de pesquisa de Khanikaev incluíam:Andrea Alù, Mengyao Li, Xiang Ni (CCNY / CUNY); Dmitry Zhirihin (CCNY / ITMO); Maxim Gorlach, Alexey Slobozhanyuk (ambos ITMO), e Dmitry Filonov (Centro de Fotônica e Materiais 2-D, Instituto de Física e Tecnologia de Moscou.
A pesquisa continua a estender a nova abordagem para capturar a luz visível e infravermelha. Isso expandiria ainda mais a gama de possíveis aplicações da descoberta.