Un nuovo design di chip ottici consente alla luce di sperimentare dimensioni multiple, che potrebbero sostenere piattaforme versatili per comunicazioni avanzate e tecnologie di intelligenza artificiale ultraveloci.

Questa scoperta scientifica è stata condotta congiuntamente dall'Australian National University (ANU) e dall'Università di Rostock in Germania, con altri collaboratori in Germania, l'Università della Florida centrale negli Stati Uniti e l'UNSW Canberra.

"La luce può evolvere fino a sette dimensioni sui nostri circuiti appositamente progettati, che è sbalorditivo quando ti rendi conto che lo spazio intorno a noi è tridimensionale, " ha detto il professor Andrey Sukhorukov, che ha guidato lo sviluppo di nuovi concetti teorici con un team di scienziati presso il Centro di fisica non lineare dell'ANU Research School of Physics.

Il professor Alexander Szameit dell'Università di Rostock ha guidato il lavoro sperimentale, compresa la fabbricazione all'avanguardia di circuiti ottici.

"L'utilizzo di dimensioni più elevate sui chip ottici potrebbe supportare una varietà di tecnologie future che implicano l'apprendimento automatico e l'esecuzione di attività complesse in modo autonomo, "Ha detto il professor Szameit.

Dottor Kai Wang, che ha lavorato sugli aspetti chiave del progetto all'ANU, ha detto che consentire alla luce di viaggiare oltre il nostro spazio tridimensionale è un importante passo avanti, e migliorerebbe drasticamente la capacità dei chip ottici di oggi.

"Nel cervello umano si possono trovare strutture di rete ad alta dimensione:se i circuiti ottici possono emularle, anche la loro capacità di calcolo sarà notevolmente potenziata, " ha detto il dottor Wang.

"Questo ci porta nel regno della fantascienza, che penso sia davvero emozionante. Il cielo è il limite in termini di potenziali applicazioni future che potrebbero basarsi sulla nostra scoperta".

Lukas Maczewsky, un dottorato di ricerca studioso che ha eseguito gli esperimenti presso l'Università di Rostock, ha affermato che l'innovazione del team può essere utilizzata per sviluppare interruttori ottici e sensori in grado di rispondere in modo molto rapido per trasmettere o bloccare la luce.

"Il nostro lavoro è un passo importante verso la creazione di una piattaforma ultracompatta ed efficiente dal punto di vista energetico per le reti ottiche, " Ha detto il signor Maczewsky.

"La luce può viaggiare all'interno dei circuiti su un chip ottico ma, su scala di massa, i circuiti sono realizzati in modo più efficiente all'interno di un piano, proprio come le strade senza cavalcavia. Senza la necessità di costruire cavalcavia su circuiti planari, facciamo un uso migliore dei dialoghi di luce tra percorsi vicini per progettare il comportamento della luce".