普渡大学的研究人员开发了一种“拓扑循环器”，该循环器可能会使用石墨烯的新阶段来改善信息在芯片上的路由和处理方式。
该团队已经表明，石墨烯的粘性流体支持边缘的单向电磁波。这些“边缘波”与物质的新拓扑相位相关联，并象征着材料的相变，与从固体到液态的过渡没有什么不同。石墨烯这一新相的一个显著特点是，光沿着材料边缘向一个方向传播，对无序、不完善和变形具有鲁棒性。普渡大学的研究人员利用这种非互惠效应开发了“拓扑循环器”——世界上最小的单向信号路由器——这可能是片上全光处理的突破。
该团队定义了一种新的拓扑不变性，称为光学-N不变性，以捕获物质的液相。循环器是可能一代使用这种拓扑光学-N绝缘体作为积木的超亚波长器件中的第一个。研究人员通过在微观层面研究光与物质的相互作用来发现，发展了石墨烯粘性流体中拓扑光的新理论。调查依赖于磁场存在的电子和光子流体动力学。
循环器是集成光电路的基本组成部分，但由于其组件笨重和当前技术的带宽狭窄，它们抵制了小型化。拓扑循环器可以通过超亚波长和宽带来克服这一点，这可以通过独特的电磁相位来实现。应用可能包括信息路由以及量子和经典计算系统之间的互连。
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