Metamateriał zdolny do manipulowania światłem

XXI wiek nie zapisze się na kartach historii jako wiek elektroniki, tylko fotoniki, a to za sprawą ujarzmienia światła przy pomocy innowacyjnego metamateriału. Naukowcy z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS), pracujący w ramach tego projektu, stworzyli metamateriał o współczynniku załamywania światła wynoszącym 0.

W ten sposób światło może osiągać w nim maksymalną prędkość fazową, być zaginane, skręcane, a nawet można zmieniać jego średnicę wiązki od skali makro do nano. Co to dużo mówić, naukowcy mogą teraz dowolnie manipulować światłem, i to właśnie ten fakt odmieni przyszłość elektroniki i fotoniki.

Wszyscy wiemy, że światło ma różną prędkość fazową, która determinowana jest materią, w której się porusza. W wodzie, która cechuje się współczynnikiem załamania wynoszącym 1,3, zmienia się nie tylko prędkość fazowa światła, ale również jego długość fali. Po opuszczeniu wody, wszystko powraca do normy.

Tymczasem w opracowanym metamateriale światło nie napotyka na przeszkody, więc nie jest zależne od przestrzeni, tylko od czasu. Metamateriał o zerowym współczynniku załamania, to rozwiązanie pozwalające na zamknięcie energii elektromagnetycznej w różnego typu falowodach, gdyż prędkość fazowa światła jest w nim maksymalna, niezależnie od konfiguracji materiału.

Naukowcy są zdania, że materiał pozwoli udoskonalić nawet komputery kwantowe, a dokładnie poprawić splątanie kubitów, gdyż światło tu efektywnie się rozprzestrzenia, jego faza jest nieskończenie długa i jednorodna, co pozwala na splątanie nawet odległych cząstek. Specjaliści ujawnili również, że materiał składa się z krzemowych słupków umieszczonych na polimerze i przykrytych warstwą złota.