В МФТИ создали платформу для будущих сверхбыстрых оптических компьютеров

В МФТИ разработали экспериментальную платформу, позволяющую управлять интерференцией волн с точностью, необходимой для будущих оптических вычислителей. О ходе работы корреспонденту «Научной России» рассказали соавторы проекта, доценты Валерий Слободянин и Дмитрий Ципенюк. Исследование представили на конференции OPAL’2025 и опубликовали в журналах Sensors & Transducers и RENSIT.

Главная идея работы — заменить оптическое излучение микроволновым, что делает эксперимент технически проще. Длина СВЧ-волн больше на порядки, поэтому размеры щелей и прочих элементов установки можно увеличить до миллиметров и сантиметров. Это позволило точнее контролировать интерференционные картины и снизило требования к изготовлению структур.

Команда провела серию опытов с двух- и трёхщелевой интерференцией в диапазоне 36,3–53,6 ГГц. Слободянин сообщил, что сдвиг фаз позволил добиться почти полного гашения сигнала по центру пучка, а также увидеть изменения картины при изменении поляризации и временной задержки. Исследователи проверили формирование интерференции в различных режимах и изучили возможности моделирования рассеяния на сложных объектах.

Одновременно была создана цифровая модель установки с использованием метода конечных разностей во времени PyMeep. Она помогла проверить корректность экспериментов и рассчитать, как изменится интерференционная картина при других условиях. На основе этой модели учёные хотят обучить нейросеть, способную восстанавливать распределение поля и имитировать новые эксперименты без физической сборки установки.

Дальнейшая цель проекта — создание логических элементов на основе интерференции и переход к прототипам аналоговых оптических процессоров, которые смогут выполнять сложные расчёты значительно быстрее классических компьютеров, пишет источник.