В планах команды — работа над другими элементами фотонных процессоров и оптической памяти.
Мир высоких технологий уже несколько лет будоражат идеи заменить традиционные компьютеры на фотонные. Исследовательские лаборатории лидеров IT-рынка работают над созданием фотонных процессоров, способных быстро и эффективно выполнять сложные операции.
Фотоны — частицы света – привлекли учёных способностью обрабатывать и передавать информацию в больших объёмах и с высокими скоростями. Помимо невероятной скорости, фотонный компьютер будет обладать и другими преимуществами: малой потребляемой мощностью и одновременным выполнением любого количества операций.
Однако, несмотря на очевидные преимущества, практическое внедрение этих принципов в производство фотонных компьютеров пока не продвинулось дальше опытных образцов.
Метаматериалы и передача информации
Российское министерство образования и науки включило фотонику в число наиболее перспективных направлений исследований. Сверхбыстродействующие компьютерные системы заинтересовали и учёных АГТУ. Группа сотрудников нашего университета под руководством кандидата технических наук доцента Елизаветы Александровны Барабановой работает над созданием фотонных элементов коммутации, основанных на новых материалах.
Новизна исследования учёных АГТУ заключается в разработке элементов коммутации, которые задействованы в передаче информации в фотонных устройствах. Сотрудниками университета разработан принципиально новый элемент коммутации, основанный на новых материалах — гиперболических метаматериалах и управляемых анизотропных материалах. Их особенность заключается в том, что
в отличие от всех других материалов показатель преломления в них отрицательный. Правильное сочетание параметров материалов позволяет увеличить пространственное разнесение сигналов и объём передаваемой информации.
Ранее данные материалы применялись в системах связи и обработки информации независимо друг от друга. Учёные АГТУ впервые предложили использовать материалы именно в таком сочетании.
Сотрудничество с РАН
Реализация идеи на практике требует значительных материальных затрат, поэтому получение грантов — неотъемлемая сторона развития проекта. В настоящее время группа разработчиков сотрудничает с учёными Научно-технологического центра уникального приборостроения РАН, на базе которого планируется провести часть необходимых экспериментов.
Результаты исследований учёных АГТУ вызвали большой интерес на семинаре по теме проекта в Институте проблем управления им.
В.А. Трапезникова РАН.
Разработка проекта осуществляется в рамках подготовки докторских диссертаций сотрудников кафедры «Связь» АГТУ при участии опытного наставника — кандидата физико-математических наук доцента Константина Анатольевича Вытовтова.
В АГТУ инициативы молодых ученых всегда находят поддержку. Ректор Астраханского государственного технического университета Александр Неваленный уверен, что заниматься наукой можно и нужно со студенческой скамьи. Правильно расставив приоритеты и приложив усилия, молодые люди достигают успехов и превращают свои смелые идеи в громкие открытия и изобретения.
Планы на будущее
В планах команды — работа над другими элементами фотонных процессоров и оптической памяти.
Учёными уже получен патент на разработку, в течение года планируется подача заявок на другие объекты интеллектуальной собственности, в числе которых — применение сочетания материалов для космических систем связи.
Работа Елизаветы Барабановой стала лауреатом I степени конкурса цифровой экономики, инноваций и инновационных проектов «Новое поколение». Разработчики также планируют представить проект на международных конференциях по нанофотонике и метаматериалам, в числе которых — МЕТАНАНО-2018 — одно из самых крупных и значимых событий в области научных исследований.