澳科學(xué)家研制納米光控芯片或有助于研究黑洞

　　這項開(kāi)創(chuàng )性成果為在信息的產(chǎn)生、傳送、處理和記錄上使用芯片級角動(dòng)能提供機會(huì )，也可幫助科學(xué)家們更好地了解黑洞的演化和性質(zhì)

　　騰訊太空訊據國外媒體報道，一個(gè)澳大利亞的研究團隊制造出了可以對光進(jìn)行納米操控的芯片，這一突破性發(fā)明為下一代光學(xué)技術(shù)鋪平了道路，也使人類(lèi)進(jìn)一步認識黑洞成為可能。這個(gè)研究團隊在來(lái)自澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)的顧敏教授(MinGu)的帶領(lǐng)下設計出了一款集成納米光子芯片，該芯片對光的角動(dòng)量的控制達到了空前高的水平。這項開(kāi)創(chuàng )性成果為在信息的產(chǎn)生、傳送、處理和記錄上使用芯片級角動(dòng)量提供機會(huì )，也可幫助科學(xué)家們更好地了解黑洞的演化和性質(zhì)。

　　一束光在進(jìn)行接近直線(xiàn)的運行時(shí)會(huì )繞其光軸旋轉和扭轉。近幾十年以來(lái)，科學(xué)家們對于測量這種動(dòng)態(tài)轉動(dòng)的光的角動(dòng)量產(chǎn)生了濃厚的研究興趣。研究的主要關(guān)注點(diǎn)之一是使用角動(dòng)量實(shí)現光學(xué)纖維大規模擴張的可能性，這種方法也被稱(chēng)為“復用”。然而，由于自然界中不存在可以感受到扭曲的光的物質(zhì)，因此實(shí)現芯片級的角動(dòng)量復用仍然是一個(gè)重大的挑戰。顧教授表示，他們的團隊在光子芯片上設計了一系列精細的納米孔徑和納米溝槽，從而首次使用芯片對扭曲的光進(jìn)行操控。

　　該設計不需要其他任何大體積光學(xué)材料來(lái)探測角動(dòng)量信號。他認為，此次發(fā)現開(kāi)啟了包括超高清顯示、超高容量光通信和超安全光學(xué)加密在內的真正壓縮的芯片角動(dòng)量應用的大門(mén)，也能夠進(jìn)行延伸來(lái)描述引力波的角動(dòng)量性能特征，有助于科學(xué)家們獲得黑洞相互作用的更多信息，揭開(kāi)宇宙黑洞的奧秘。

　　斯威本科技大學(xué)的博士候選人任浩然(HaoranRen)表示，將光學(xué)數據信號發(fā)送到光子芯片上時(shí)，了解數據傳送的目的地是十分重要的，否則信息將會(huì )丟失。而經(jīng)過(guò)特殊設計的納米光子芯片能夠精確地引導角動(dòng)量數據信號，使它們在不同的傳送模式納米環(huán)形縫隙中傳送而不丟失任何信息。