Cu toții știm că înghețarea schimbă proprietățile lucrurilor - apa devine gheață, lava devine piatră, iar, se pare, fibrele optice devin locul perfect de petrecere pentru lumină și sunet. Cercetătorii de la Institutul Max Planck pentru Știința Luminii (MPL), Universitatea Leibniz din Hanovra (LUH) și Institutul Leibniz pentru Tehnologii Fotonice (IPHT) au luat fibre optice cu miez lichid (LiCOF) și le-au supus unui tratament de înghețare profundă, răcind lichidul din interior cu azot la -196 °C. În mod surprinzător, miezul înghețat încă ghidează lumina - și atât secțiunile lichide, cât și cele înghețate ghidează și unde sonore hipersonice.

Rezultatul este un fenomen numit împrăștiere Brillouin-Mandelstam, dar cu o întorsătură: interacțiunea dintre lumină și sunet devine de peste 1000 de ori mai puternică decât în fibrele optice standard. Această creștere dramatică a permis echipei să demonstreze o memorie optoacustică, care ar putea fi o componentă cheie pentru calculul neuromorfic fotonic. Ideea este de a folosi diferența de viteză dintre lumină și sunet pentru a stoca temporar informații: o undă luminoasă rapidă transferă datele către unde sonore mai lente, le păstrează acolo, apoi le convertește înapoi. Datorită eficienței fibrei înghețate, acest lucru ar putea reduce drastic cerințele de energie ale viitoarelor sisteme de calcul fotonic.

Potrivit lui Simon Seiderer, unul dintre autorii principali, secțiunea înghețată își păstrează capacitatea de a ghida lumina, iar ambele secțiuni ghidează unde sonore. Lucrarea se bazează pe cercetările anterioare LiCOF ale profesorului Markus Schmidt și profesorului Mario Chemnitz de la IPHT Jena. Prin adăugarea înghețării, echipa a obținut efecte neliniare mult mai mari. Prof. Dr. Birgit Stiller, care conduce proiectul, o numește "o platformă fizică complet nouă" cu neliniarități extreme, ușor de manipulat. Dincolo de calculul neuromorfic, aceasta ar putea deschide uși pentru procesarea informației cuantice, fotonica microundelor și detectarea de înaltă precizie. Așa că data viitoare când îți îngheți cina, amintește-ți: s-ar putea să creezi un dispozitiv fotonic de ultimă generație.