Un nuovo approccio per intrappolare la luce in materiali fotonici artificiali da parte di un team guidato dal City College di New York potrebbe portare a un enorme aumento della velocità di trasferimento dei dati online.

La ricerca sui metamateriali fotonici topologici guidata dal fisico del City College Alexander B. Khanikaev rivela che le interazioni a lungo raggio nel metamateriale modificano il comportamento comune delle onde luminose costringendole a localizzarsi nello spazio. Ulteriore, lo studio mostra che controllando il grado di tali interazioni si può passare dal carattere intrappolato a quello esteso (propagante) delle onde ottiche.

"Il nuovo approccio per intrappolare la luce consente la progettazione di nuovi tipi di risonatori ottici, che possono avere un impatto significativo sui dispositivi utilizzati quotidianamente, disse Khanikaev. "Questi vanno dalle antenne degli smartphone e dei router Wi-Fi, ai chip ottici nell'optoelettronica utilizzati per il trasferimento di dati su Internet a velocità senza precedenti."

Intitolato "Stati topologici di ordine superiore in cristalli di kagome fotonici con interazioni a lungo raggio, " la ricerca compare sulla rivista Fotonica della natura pubblicato oggi.

È una collaborazione tra CCNY, l'iniziativa fotonica presso il Graduate Center, CUNY; e ITMO University di San Pietroburgo, Russia. In qualità di organizzazione capofila, CCNY ha avviato la ricerca e progettato le strutture, che sono stati poi testati sia al CCNY che all'Università ITMO.

I partner di ricerca di Khanikaev includevano:Andrea Alù, Mengyao Li, Xiang Ni (CCNY/CUNY); Dmitry Zhirihin (CCNY/ITMO); Maxim Gorlach, Alexey Slobozhanyuk (entrambi ITMO), e Dmitry Filonov (Centro per la fotonica e i materiali 2-D, Istituto di fisica e tecnologia di Mosca.

La ricerca continua ad estendere il nuovo approccio per intrappolare la luce visibile e infrarossa. Ciò amplierebbe ulteriormente la gamma di possibili applicazioni della scoperta.