29.08.2016, 05:05
Редакция Naked Science
259

Физики стабилизировали сигнал «плазмонного вай-фай»

Физики из Бостонского колледжа разработали наноразмерную систему беспроводной связи со стабилизированным обратимым преобразованием фотонов в поверхностные плазмоны. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

srep31710-f3
©Wikipedia / Автор: Наталья Федосеева

Система представляет собой комплекс наноразмерных плазмонных антенн на стеклянной подложке и серебряном основании. Передача данных происходит с помощью фотонов: в ходе работы эти частицы собираются, а затем обратимо преобразуются антеннами в поверхностные плазмоны с высокой степенью управляемости. Разработку отличает возможность эмиссии и сбора электромагнитной энергии по одной, «фотонной» линии.

 

Испытания показали, что Джоулевы потери системы на 50 процентов ниже предыдущих аналогов. Теоретическая скорость передачи данных при этом превышает показатель последних на 60 процентов и на 50 процентов превышает результаты плазмонных волноводов в нанопроводах. Достичь повышения скорости удалось за счет включения между волноводами и металлом небольшого количества воздуха: это снизило силу притяжения фотонов к серебру.

 

Кроме того, скорость плазмонных антенн превзошла уровень оптических кремниевых волноводов — традиционного элемента современных интегральных схем. В отличие от плазмонных кремниевые волноводы ограничены дисперсией света, которая замедляет передачу данных. В свою очередь скорость движения поверхностных плазмонов составляет 90–95 процентов от скорости света (300 тысяч километров в секунду), фотонов — соответствует ей.

 

Поверхностные плазмоны — когерентные делокализованные колебания электронов. Они образуются в результате выбивания фотонами электронов из металла и сопровождаются возникновением электромагнитных полей в объеме и на поверхности последнего. Плазмоны рассматриваются как альтернативное средство передачи информации в чипах в связи с тем, что такие микросхемы могут иметь меньший размер и поддерживать более высокие частоты — до 100 терагерц.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий