S dolaskom AI i ere velikih podataka, tradicionalna elektronička računala sve više nailaze na fizička uska grla prilikom obrade golemih količina podataka. Nasuprot tome, fotonska računala, koja obrađuju podatke pomoću fotona umjesto elektrona, nude izvanredne prednosti, uključujući ultra-velike brzine, ogromnu paralelnu obradu podataka i iznimno nisku potrošnju energije. Međutim, izrada i radni uvjeti osnovnih fotonskih računalnih komponenti dugo su predstavljali glavne prepreke njihovoj širokoj primjeni. Nedavno otkriće tima Sveučilišta Southampton izravno se bavi ovom kritičnom bolnom točkom.
Istraživački tim uspješno je generirao prostorno odvojene mikro-lasere unutar optičke mikrošupljine temeljene na tekućim kristalima i organskim molekulama boja. Nevjerojatno je da su ti mikro-laseri postigli spontanu sinkronizaciju, djelujući kao jedinstveni koherentni emiter svjetlosti na potpuno istoj frekvenciji i fazi, tvoreći tako makroskopsko kolektivno stanje poznato kao "supermod".
Prethodno se postizanje takvih složenih fenomena laserske kontrole uglavnom oslanjalo na specijalizirane poluvodičke mikrošupljine i moglo se promatrati samo u ekstremnim kriogenim okruženjima ispod -250 stupnjeva. Visoki troškovi kriogenog hlađenja i složenost potrebne opreme učinili su gotovo nemogućim izvođenje ove tehnologije iz laboratorija. Novorazvijena platforma ne samo da radi stabilno na standardnoj sobnoj temperaturi, već se također može pohvaliti s dvije ključne prednosti:
Električna podesivost: Jednostavnim primjenom malog napona, molekule tekućeg kristala unutar mikrošupljine mogu se preusmjeriti, omogućujući fleksibilnu prilagodbu širenja svjetlosti i načina rada lasera.
Mogućnost optičke rekonfiguracije: Relativni položaji mikro-lasera unutar istog uređaja mogu se dinamički rekonfigurirati prema specifičnim zahtjevima.
Dmitrij Dovženko, glavni autor rada i istraživač u Istraživačkom centru za optoelektroniku na Sveučilištu Southampton, istaknuo je da ovo istraživanje pokazuje da "kolektivno ponašanje" svjetlosti ne zahtijeva nužno složena stanja spajanja svjetlo-materije ili kriogena okruženja. Nova platforma nije samo jednostavnija i praktičnija, već također koristi zrele materijale. To pruža vrlo obećavajući put za razvoj jeftinih, rekonfigurabilnih i lako skalabilnih praktičnih uređaja za buduće fotonske računalne aplikacije.
