澳科學家研制納米光控芯片或有助于研究黑洞

　　據國外媒體報道，一個澳大利亞的研究團隊制造出了可以對光進行納米操控的芯片，這一突破性發(fā)明為下一代光學技術鋪平了道路，也使人類進一步認識黑洞成為可能。這個研究團隊在來自澳大利亞皇家墨爾本理工大學的顧敏教授(Min Gu)的帶領下設計出了一款集成納米光子芯片，該芯片對光的角動量的控制達到了空前高的水平。這項開創(chuàng)性成果為在信息的產生、傳送、處理和記錄上使用芯片級角動量提供機會，也可幫助科學家們更好地了解黑洞的演化和性質。

　　一束光在進行接近直線的運行時會繞其光軸旋轉和扭轉。近幾十年以來，科學家們對于測量這種動態(tài)轉動的光的角動量產生了濃厚的研究興趣。研究的主要關注點之一是使用角動量實現光學纖維大規(guī)模擴張的可能性，這種方法也被稱為“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，因此實現芯片級的角動量復用仍然是一個重大的挑戰(zhàn)。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行操控。

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

　　斯威本科技大學的博士候選人任浩然(Haoran Ren)表示，將光學數據信號發(fā)送到光子芯片上時，了解數據傳送的目的地是十分重要的，否則信息將會丟失。而經過特殊設計的納米光子芯片能夠精確地引導角動量數據信號，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。