В МФТИ создана основа для будущих сверхбыстрых оптических компьютеров

Учёные Московского физтеха создали установку, которая позволяет точно управлять интерференцией световых волн. О разработке сообщали доценты кафедры общей физики Валерий Слободянин и Дмитрий Ципенюк в комментарии «Научной России». Платформа рассматривается как основа для будущих оптических компьютеров, способных выполнять сложные задачи за доли секунды.

Исследователи отмечали, что в классических опытах требуется изготавливать микроскопические щели, что делает эксперименты дорогими и технически сложными. Команда МФТИ заменила оптическое излучение микроволнами, благодаря чему все элементы — щели, экраны и детекторы — удалось увеличить. Это упростило настройку и сделало процесс более контролируемым.

В экспериментах получили устойчивые двух- и трёхщелевые интерференционные картины в диапазоне 36,3–53,6 ГГц с использованием диэлектрических оснований с металлическим покрытием. Слободянин подчёркивал, что команде удалось почти полностью подавить сигнал при изменении фазовых сдвигов, а также подтвердить формирование интерференции как в зоне Френеля, так и в зоне Фраунгофера.

Параллельно учёные создали цифровую модель установки с помощью метода FDTD в среде PyMeep. Она позволила сопоставить расчёты с экспериментом и изучить работу системы при других параметрах. На её основе планируют обучить нейросеть, которая сможет виртуально воспроизводить интерференционные процессы.

По словам исследователей, принципы управления установкой напоминают методы квантовой механики: роль кубита выполняет волна, проходящая через выбранную щель. Команда намерена перейти к созданию логических элементов и первых прототипов оптических аналоговых процессоров.