Een nieuwe benadering van het vangen van licht in kunstmatige fotonische materialen door een team onder leiding van City College of New York zou kunnen leiden tot een enorme boost in de overdrachtssnelheid van online gegevens.

Onderzoek naar topologische fotonische metamaterialen onder leiding van City College-fysicus Alexander B. Khanikaev onthult dat interacties op lange afstand in het metamateriaal het algemene gedrag van lichtgolven veranderen, waardoor ze gedwongen worden zich in de ruimte te lokaliseren. Verder, de studie toont aan dat door de mate van dergelijke interacties te beheersen, men kan schakelen tussen gevangen en uitgebreid (propageren) karakter van optische golven.

"De nieuwe benadering van het opvangen van licht maakt het ontwerp van nieuwe soorten optische resonatoren mogelijk, die een aanzienlijke impact kunnen hebben op apparaten die dagelijks worden gebruikt, zei Khanikaev. "Deze variëren van antennes in smartphones en wifi-routers, tot optische chips in opto-elektronica die worden gebruikt voor het overbrengen van gegevens via internet met ongekende snelheden."

Getiteld "Topologische toestanden van hogere orde in fotonische kagome-kristallen met langeafstandsinteracties, " het onderzoek verschijnt in het tijdschrift Natuurfotonica vandaag gepubliceerd.

Het is een samenwerking tussen CCNY, het Photonics Initiative in het Graduate Center, CUNY; en ITMO University in St. Petersburg, Rusland. Als leidende organisatie CCNY startte het onderzoek en ontwierp de structuren, die vervolgens zowel bij CCNY als bij ITMO University werden getest.

Khanikaev's onderzoekspartners waren onder meer:​​Andrea Alù, Mengyao Li, Xiang Ni (CCNY/CUNY); Dmitry Zhirihin (CCNY/ITMO); Maxim Gorlach, Alexey Slobozhanyuk (beiden ITMO), en Dmitry Filonov (Centrum voor Fotonica en 2-D Materialen, Moskou Instituut voor Natuurkunde en Technologie.

Onderzoek blijft de nieuwe benadering uitbreiden om zichtbaar en infrarood licht op te vangen. Dit zou het scala aan mogelijke toepassingen van de ontdekking verder uitbreiden.