納米光子器件中的超快光調(diào)制技術(shù)突破
赫瑞瓦特大學(xué)（Heriot-Watt University）的研究團(tuán)隊在光子技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。該團(tuán)隊聚焦于透明導(dǎo)電氧化物（TCOs）——一種能夠高速調(diào)控光傳播路徑的納米材料。 Z9VR ]cf?
長期以來，科學(xué)家推測通過引入時間變量可改變材料的光學(xué)特性。這一設(shè)想如今被愛丁堡工程與物理科學(xué)學(xué)院的納米光子學(xué)專家實現(xiàn)。 G,|KL" H6
這類可形成250納米（0.00025毫米）超薄薄膜的材料，已被廣泛應(yīng)用于太陽能電池板和觸摸屏。 8#l+{`$z
在納米光子學(xué)副教授Marcello Ferrera博士的帶領(lǐng)下，赫瑞瓦特大學(xué)團(tuán)隊與普渡大學(xué)（Purdue University）合作，利用超快光脈沖成功“雕刻”了透明導(dǎo)電氧化物（TCOs）的響應(yīng)特性。 7]Rk+q2:
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由此產(chǎn)生的時間構(gòu)造層可改變單個光子的能量和方向。這種前所未有的能力為光子調(diào)控開辟了新維度。 , D"]y~~I5
該發(fā)現(xiàn)有望以遠(yuǎn)超當(dāng)前的容量和速度處理數(shù)據(jù)，對集成量子技術(shù)、超快物理、光計算和人工智能等領(lǐng)域具有顛覆性意義。 #kci=2q_
Ferrera博士表示：“通過非線性材料充分開發(fā)光學(xué)帶寬，企業(yè)和機(jī)構(gòu)可處理海量信息。這對數(shù)據(jù)中心、AI技術(shù)等領(lǐng)域意義重大，并將支撐我們尚未完全理解的全新技術(shù)。” iZ "y7s
他進(jìn)一步指出：“社會對帶寬的需求如饑似渴。若想實現(xiàn)完全沉浸式3D虛擬會議，需超強(qiáng)算力與處理速度，這只能由超快全光學(xué)元件提供。我們的材料研究可將計算速度提升數(shù)個數(shù)量級，以極低能耗處理巨量信息。” Zi*% *n X
研究團(tuán)隊通過與博士生Sven Stengel和博士后研究員Wallace Jaffray博士合作，實現(xiàn)了對TCOs材料中光子速度的精準(zhǔn)調(diào)控。這種能力不僅可實現(xiàn)光的放大和量子態(tài)生成，還賦予了光調(diào)控的“第四維度”——時間維度。 B`1kG
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