"Голковий" промінь світла - вирішення проблеми втрати рівня сигналу в оптичних обчислювальних системах.
Міжнародна команда, очолювана вченими Гарвардського університету, продемонструвала новий тип променя світла, що поширюється, залишаючись дуже вузьким і не розсіюючись на безпрецедентно довгих відстанях. Цей "голковий" промінь, як його назвали дослідники, допоможе зменшити втрати сигналу, що поширюється в оптичних системах на чіпі, що в кінцевому рахунку може привести до появи нового покоління потужних оптичних і електронних мікропроцесорів.
Слід зауважити, що основну роль у створенні променя світла нового типу зіграли команди вчених Школи технічних і прикладних наук Гарвардського університету (Harvard School of Engineering and Applied Sciences, SEAS) і лабораторії Laboratoire Interdisciplinaire Карно de Bourgogne (CNRS), Франція. Опис і результати досліджень були видані 31 серпня в онлайн-журналі Physical Review Letters.
Однією з основних проблем, які перешкоджають розвитку і створення оптичних внутрипроцессорных комунікаційних ліній і оптичних процесорів, є те, що хвилі світла розсіюється у всіх напрямках за рахунок впливу явища, відомого як дифракція. Це зменшує силу корисного сигналу, що несе інформацію, аж до рівня, коли його вже не можна виділити і обробити.
Технічним терміном, що описує "голковий" промінь світла, є Косинус-гауссів плазмонний промінь. Цей промінь поширюється вздовж поверхні без дифракції на відстань 80 мікрометрів. Для його створення вчені використовували скляну підкладку, покриту шаром золота. На поверхні золота була сформована сітка поглиблень-борозенок, розташованих під кутом один до одного. Коли ця решітка освітлюється світлом лазера, вона виробляє два променя переизлученного плазмонами світла, які, змішуючись, створюють один вузький промінь світла, не схильний до впливу дифракції.
"Голковий" промінь світла є результатом дії квазічастинок особливого типу, званих плазмонами. Як відомо, плазмоны, що представляють собою хитаються хмари з вільних електронів, що виникають на металевій поверхні. Тому, металеві провідники з поверхнею, суцільно покритої плазмонами, мають потенціал для того, що б замінити звичайні електричні сполучні провідники в мікропроцесорах, дозволяючи реалізувати більш швидкісні комунікаційні лінії між різними частинами процесора.