Tianjin University ve Nanyang Technological University’den araştırmacılar, serbest uzayda oluşan halka biçimli “skyrmion” ışık desenlerini aynı platformda elektrik ve manyetik modlar arasında anlık olarak değiştirebilen yeni bir optik aygıt geliştirdi. Çalışma 29 Ocak 2026’da Optica’da duyuruldu. Bu tür topolojik ışık yapılara dış etkiler bozsa bile şekillerini koruyabildikleri için kablosuz veri iletiminde güvenilir kodlama seçenekleri sunması bekleniyor.
Ekip, nano ölçekte desenlenmiş, özel tasarım bir “nonlinear metasurface” kullandı. Yakın kızılötesi femtosaniye lazer atımlarının kutuplanmasını değiştirerek, çıkışta toroidal (simite benzeyen) terahertz atımları ürettiler. Bu atımlar, seçilen giriş polarizasyonuna bağlı olarak ya elektrik modunda ya da manyetik modda skyrmion dokusu taşıyor; yani mod seçimi pratikte bir anahtar gibi çalışıyor.
Sistemin çalışmasını doğrulamak için kurulan ultra hızlı terahertz ölçüm düzeni, atımın uzay ve zamanda nasıl evrildiğini “izlemeye” imkân verdi. Tarama ölçümleri, toroidal atımın karakteristik görüntüsünü ve iki farklı skyrmion modunu net biçimde ortaya koydu; saflık (mode purity) ve anahtarlama güvenilirliği metrikleri de yüksek performansı doğruladı.
Neden önemli?
Terahertz frekansları, bir sonraki nesil kablosuz haberleşme ve algılama çözümlerinin öne çıkan adayları arasında. Kararlı topolojik ışık desenleriyle modlar arasında istenildiğinde geçiş yapabilmek, veriyi daha dayanıklı ve esnek biçimde kodlamanın önünü açıyor. Topolojik fotonik yaklaşımlar, uzun vadede 6G’ye giden yolda yonga üstü terahertz kontrolü gibi alanlarda da kritik rol oynayabilir.
Araştırma ekibi şimdi teknolojiyi uygulamaya yaklaştırmak için kararlılık, tekrarlanabilirlik ve verimliliği artırmayı; tüm sistemi daha kompakt ve sağlam hâle getirmeyi hedefliyor. Ayrıca iki modla sınırlı kalmayıp daha fazla denetlenebilir hâl ekleyerek veri kodlama kapasitesini genişletmek de planlar arasında.
Kaynak: www.techspot.com
