Hepimiz donmanın maddelerin özelliklerini değiştirdiğini biliriz - su buza dönüşür, lav kayaya dönüşür ve görünüşe göre optik fiberler de ışık ve ses için en iyi parti mekanı haline gelir. Max Planck Işık Bilimi Enstitüsü (MPL), Leibniz Üniversitesi Hannover (LUH) ve Leibniz Fotonik Teknolojiler Enstitüsü'nden (IPHT) araştırmacılar, sıvı çekirdekli optik fiberleri (LiCOF) alıp derin dondurucuya koydular ve içindeki sıvıyı -196 °C'de nitrojenle soğuttular. Şaşırtıcı bir şekilde, donmuş çekirdek hâlâ ışığı iletiyor - ve hem sıvı hem de donmuş bölümler ayrıca hipersonik ses dalgalarını da iletiyor.

Sonuç, Brillouin-Mandelstam saçılımı adı verilen bir fenomen, ancak bir bükülmeyle: ışık ve ses arasındaki etkileşim, standart optik fiberlerden 1.000 kat daha güçlü hale geliyor. Bu dramatik artış, ekibin fotonik nöromorfik hesaplama için anahtar bir bileşen olabilecek bir optoakustik bellek göstermesini sağladı. Fikir, bilgiyi geçici olarak depolamak için ışık ve ses arasındaki hız farkını kullanmak: hızlı bir ışık dalgası verilerini daha yavaş ses dalgalarına aktarır, orada tutar ve sonra geri dönüştürür. Donmuş fiberin verimliliği sayesinde bu, gelecekteki fotonik hesaplama sistemlerinin enerji gereksinimlerini büyük ölçüde azaltabilir.

Baş yazarlardan Simon Seiderer'e göre, donmuş bölüm ışık iletme yeteneğini koruyor ve her iki bölüm de ses dalgalarını iletiyor. Çalışma, Prof. Markus Schmidt ve Prof. Mario Chemnitz'in IPHT Jena'daki önceki LiCOF araştırmalarına dayanıyor. Donmayı ekleyerek ekip çok daha büyük doğrusal olmayan etkiler elde etti. Projeyi yöneten Prof. Dr. Birgit Stiller bunu 'aşırı doğrusal olmayanlıklara sahip, kullanımı kolay tamamen yeni bir fiziksel platform' olarak adlandırıyor. Nöromorfik hesaplamanın ötesinde, bu kuantum bilgi işleme, mikrodalga fotonik ve yüksek hassasiyetli algılama için kapılar açabilir. Bu yüzden bir dahaki sefere akşam yemeğinizi dondururken, son teknoloji bir fotonik cihaz yaratıyor olabileceğinizi unutmayın.