Первый фотонный временной кристалл открывает новый способ управлять светом

Новый эксперимент добавляет ещё одно измерение — время. Учёные из École Polytechnique, Collège de France и Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf создали материал, чьи оптические характеристики (отражательная способность, резонансные частоты) можно быстро и периодически менять. Такой объект называют фотонным временным кристаллом.

Ключевым инструментом стал мощный терагерцовый источник TELBE. С его помощью исследователи возбуждали плазмонный метаматериал — структуру с золотыми микрорельефами над полупроводником. Когда поверхность полупроводника возбуждалась, возникали поверхностные плазмоны — коллективные колебания электронов, которые удерживали свет. Терагерцовые импульсы позволяли резко менять свойства этой системы на пикосекундных масштабах.

Теоретическая модель подтвердила эксперимент и показала, что временная модуляция снижает потери фотонов примерно вдвое. Это важный шаг к усилению света и, возможно, к новым типам лазеров, которые можно быстро перестраивать.

Терагерцовый диапазон до сих пор относительно слабо освоен технологически, хотя лежит между классической электроникой и фотоникой. Если подход получится развить, он может дать инструменты для сверхбыстрой обработки сигналов, адаптивной связи и медицинской визуализации. Пока это фундаментальный результат, но он открывает принципиально новый способ «играть» со светом.

Источники: École Polytechnique. "World-first photonic time crystal opens a new era of light control." ScienceDaily (31 июля 2026).
Guo T. et al. "Plasmonic metamaterial time crystal." Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10825-9.

Автор: Ердяков Максим Александрович. Еще больше интересных публикации в телеграм-канале автора