Forskere fra DTU Fotonik overrasker den naturvidenskabelige verden med en ny opdagelse, der på sigt kan bruges i bl.a. solceller og kvantecomputere. Forskningen bliver offentliggjort den 12. marts 2010 i det ansete internationale tidsskrift Science.
Over alt i verden forskes der intenst i, hvordan man kan benytte lysets mindste partikler, fotoner, til bl.a. kommunikation. Hvor den elektroniske teknologi benytter sig af mikrochip, benytter den optiske kommunikation sig af de såkaldte optiske chip.
På de optiske chip er der ætset en struktur af huller, og det er ved hjælp af hullerne, at forskerne forsøger at styre fotonernes færden på chippen. Hidtil har man stræbt efter at opnå en perfekt regelmæssig og ordnet struktur af huller, og man har været af den overbevisning, at uorden eller fejl i hulstrukturen nedsætter eller simpelthen ødelægger den optiske chips funktionalitet.
Uorden som en værdifuld ressource
Nu har forskere ved DTU Fotonik vendt tingene fuldstændigt på hovedet og vist, at uordnede optiske chip er en fordel. Forskerne placerede med vilje hullerne på den optiske chip uregelmæssigt, og det forbedrede chippen. Således har det vist sig muligt at indfange og dermed kontrollere fotoner meget effektivt på den ’uordentlige’ chip. Opdagelsen giver anledning til en helt ny type optiske chips, der udnytter uorden som en værdifuld ressource i stedet for en begrænsning.
Der er tale om et stort grundvidenskabeligt forskningsfund, som offentliggøres i det internationale tidsskrift Science den 12. marts. 2010.
Opdagelsen vil potentielt kunne anvendes i fx solceller og optiske sensorer eller inden for kvanteinformationsteknologi. Den gryende kvanteinformationsteknologi lover fundamentalt nye måder at kode og processere information, som udnytter kvantemekanikkens love. Dette kan bl.a. udnyttes til at udveksle information 100 procent sikkert eller ultimativt til en kvantecomputer, der kan udføre beregninger langt hurtigere end vore dages supercomputere.
Læs mere om opdagelsen her
Figur 1.
De røde cirkler viser positionen af huller i den optiske chip i det man hidtil har opfattet som en ideel struktur. Vilkårlig uorden er introduceret i denne struktur (sammenlign position af røde cirkler i forhold til de virkelig huller (sorte) i strukturen), hvilket giver anledning til lokaliseringen af lys (orange områder).
Forskergruppen bag opdagelsen
Forskningen er udført på Institut for Fotonik ved DTU, Danmarks Tekniske Universitet af et forskningsteam bestående af postdocs Luca Sapienza, Søren Stobbe og David Garcia, ph.d.- studerende Henri Thyrrestrup og Stephan Smolka, samt lektor og gruppeleder Peter Lodahl.
For yderligere information:
Lektor Peter Lodahl, DTU Fotonik, Kvantefotonik Gruppen, tlf. (mobil): 51 64 74 83, e-mail: pelo@fotonik.dtu.dk.
Se Kvantefotonik Gruppens website