Vědci na singapurské Nanyang Technological University a japonské Osaka University vytvořili prototyp křemíkového čipu, který funguje jako fotonický topologický izolátor. Topologický izolátor je látka, která vede proud pouze po povrchu, jinak funguje jako izolant. Na okrajích topologického izolátoru se elektrony mohou pohybovat prakticky pouze po přímce, nesrážejí se, nedochází ke ztrátám energie, a materiál se tedy chová, jako by neměl odpor. Oproti dnešní elektronice by tedy ta topologická byla podstatně méně energeticky náročná a také by šla rychleji přepínat. Na obdobném principu, ale s vedením světla, funguje fotonický topologický izolátor. Ve studii publikované v Nature Photonics autoři výzkumu demonstrovali, jak jejich čip dokáže přenášet terahertzové vlny rychlostí až 11 Gb/s. To překračuje i teoretické (a dosud nedosažené) maximum 10 Gb/s pro sítě 5G. Terahertzové vlny se svou frekvencí nacházejí mezi mikrovlnami a infračervenou oblastí, jejich využití v komunikačních technologiích ale zatím naráželo na řadu překážek. V konvenčních vlnovodech, ať už šlo o vlákna, nebo krystaly, se totiž tato frekvence přenáší s chybami v důsledku i jen drobných nepravidelností (kazů) materiálu. Fotonické topologické izolátory řeší tento problém tím, že světlo je vedeno na povrchu a eventuálním vadám materiálu se tak dokáže vyhnout. Příslušný čip konkrétně vypadá tak, že materiál je děrován sítí přesně uspořádaných trojúhelníků, což podle autorů výzkumu způsobí, že vlny dostanou „topologickou ochranu“. Sám o sobě tento koncept není novinkou, ale hlavní autor studie Ranjan Singh z Nanyang Technological University uvedl, že poprvé se takto podařilo využít terahertzové vlny a dosáhnout díky tomu tak velké přenosové rychlosti. Příslušný čip by mohl fungovat především k propojení dalších komponent, aby mohly být integrovány všechny součástky potřebné pro fungování bezdrátových zařízení. Díky tomu, že čip je z křemíku, měl by jít s dalšími součástkami snadno integrovat a pro jeho masovou produkci také bude možné použít již zavedených výrobních postupů. Předpokládá se, že technologie 6G by mohly zefektivnit např. komunikaci samořízených automobilů. S terahertzovými technologiemi se ovšem počítá nejen pro bezdrátové přenosy, ale také pro přenos dat v systémech s masivně vícejádrovými procesory a obecně v datových centrech. /Tb/