Два луча света — красный и синий — входят в крошечное кольцо из нитрида кремния. Кольцо по размеру меньше толщины человеческого волоса. На входе оба луча одинаково яркие. Но внутри кольца один из них вдруг начинает теснить другой, как в споре двух равных по силе людей, где один неожиданно берёт верх.
Это первый случай, когда такое самопроизвольное разделение цветов увидели в микрокольце. Свет меняет материал, через который проходит: яркий луч слегка растягивает кристаллическую решётку, и та начинает по-разному пропускать разные цвета. Возникает петля: один цвет усиливается, второй слабеет. Порог, при котором это начинается, — всего 19 милливатт. Это меньше, чем нужно лазерной указке.
Такое поведение света похоже на работу нейрона: слабый сигнал не проходит, сильный — проходит, а между ними — плавный переход. Учёные показали, что кольцо может выдавать три разные реакции на входной сигнал — как три разных характера. Это значит, что из таких колец можно собирать целые вычислительные схемы, где вместо электричества бежит свет.
Свет в кольце сам выбирает, какому цвету отдать предпочтение. Этот каприз можно приручить и заставить работать на нас — как реку, которая сама выбирает русло, а мы ставим на ней мельницу.
Порог эффекта — 19 милливатт. Это меньше, чем мощность лазерной указки, которой водят по экрану во время презентации.
В сериале «Мир Дикого Запада» нейронные сети управляют роботами-хостами. Здесь свет сам играет роль нейрона, но без единого транзистора.