Los científicos en Australia y Europa han dado un paso importante para eliminar los electrones 'calientes' de los chips de datos que son una fuerza impulsora en las telecomunicaciones globales.
Investigadores del Instituto Nano de la Universidad de Sydney y el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz dicen que los chips que usan luz y sonido, en lugar de electricidad, serán importantes para el desarrollo de tecnología futura, como Internet de alta velocidad ytecnología de radar y sensor. Esto requerirá la transmisión de información rápida y de bajo calor.
"A medida que aumenta la demanda de sistemas de información de gran ancho de banda, queremos adelantarnos a la curva para garantizar que podamos inventar dispositivos que no se sobrecalienten, tengan bajos costos de energía y reduzcan la emisión de gases de efecto invernadero", dijo el Dr. Moritz Merklein deEggleton Research Group en la Facultad de Física y Sydney Nano.
La idea es utilizar ondas de sonido, conocidas como fonones, para almacenar y transferir información que los chips reciben de los cables de fibra óptica. Esto permite que los chips funcionen sin necesidad de electrones, que producen calor. El equipo fue el primero en el mundopara gestionar con éxito este proceso en chip.
Sin embargo, la información transferida de los cables de fibra óptica a los chips en forma de ondas de sonido decae en nanosegundos, lo que no es lo suficientemente largo como para hacer algo útil.
"Lo que hemos hecho es utilizar pulsos de luz sincronizados cuidadosamente sincronizados para reforzar las ondas de sonido en el chip", dijo el Dr. Birgit Stiller, quien se mudó de la Universidad de Sydney para dirigir un grupo de investigación independiente en el Instituto Max Planck paraLa ciencia de la luz en Alemania.
"Hemos demostrado por primera vez que es posible actualizar estos fonones y que, por lo tanto, la información puede almacenarse y procesarse durante mucho más tiempo", dijo.
Los científicos cronometraron cuidadosamente pulsos de luz para extender la vida útil de la información almacenada en las ondas de sonido en el chip en un 300 por ciento, de 10 nanosegundos a 40 nanosegundos.
La investigación, publicada en la revista óptica , se realizó en colaboración con el Centro de Física Láser de la Universidad Nacional de Australia y el Centro de Nano Óptica de la Universidad del Sur de Dinamarca.
"Planeamos usar este método para extender el tiempo que la información permanece en el chip", dijo el Dr. Merklein, también del Instituto de Fotónica y Ciencia Óptica de la Universidad de Sydney.
El Dr. Stiller dijo: "Las ondas acústicas en los chips son una forma prometedora de almacenar y transferir información".
"Hasta ahora, dicho almacenamiento estaba fundamentalmente limitado por la vida útil de las ondas de sonido. Actualizar las ondas acústicas nos permite superar esta restricción".
El profesor asociado Christian Wolff, un colaborador de proyectos de la Universidad del Sur de Dinamarca, dijo: "Teóricamente, este concepto puede extenderse al régimen de microsegundos".
Esta demostración de prueba de principio abre muchas posibilidades para el procesamiento de señales ópticas, filtrado fino, detección de alta precisión y telecomunicaciones.
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Materiales proporcionado por Universidad de Sydney . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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