Un nuovo approccio per intrappolare la luce nei 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. Intitolata “Stati topologici di ordine superiore nei cristalli fotonici Kagomè con interazioni a lungo raggio“, la ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Photonics.

La ricerca sui metamateriali fotonici topologici, guidata dal fisico del City College Alexander B. Khanikaev, rivela che le interazioni a lungo raggio nel metamateriale cambiano il comportamento comune delle onde luminose costringendole a localizzarsi nello spazio. Inoltre, 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“, ha dichiarato Khanikaev. “Questi vanno dalle antenne per smartphone e router Wi-Fi, ai chip ottici nell’optoelettronica utilizzata per il trasferimento di dati su Internet a velocità senza precedenti“.

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.

La ricerca è una collaborazione tra CCNY, la Photonics Initiative presso il Graduate Center, CUNY; e ITMO University di San Pietroburgo, Russia. Come organizzazione capofila, CCNY ha avviato la ricerca e progettato le strutture, che sono state poi testate sia alla CCNY che alla ITMO University.

Tra i partner di ricerca di Khanikaev c’erano: Andrea Alù, Mengyao Li, Xiang Ni (CCNY / CUNY); Dmitry Zhirihin (CCNY / ITMO); Maxim Gorlach, Alexey Slobozhanyuk (entrambi ITMO) e Dmitry Filonov (Center for Photonics and 2-D Materials, Moscow Institute of Physics and Technology.

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