Un travail de base ouvre la porte à un Internet rapide à basse température, à faible consommation d’énergie –

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  • Des scientifiques australiens et européens ont franchi une étape importante dans la suppression des électrons «chauds» des puces de données qui sont une force motrice dans les télécommunications mondiales.

    Des chercheurs de l’Institut Nano de l’Université de Sydney et de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière affirment que les puces utilisant la lumière et le son, plutôt que l’électricité, seront importantes pour le développement des technologies futures, telles que l’Internet à haut débit ainsi que le radar et technologie des capteurs. Cela nécessitera une transmission rapide et à faible chaleur des informations.

    «Alors que la demande de systèmes d’information à large bande passante augmente, nous voulons prendre une longueur d’avance pour nous assurer que nous pouvons inventer des appareils qui ne surchauffent pas, ont de faibles coûts énergétiques et réduisent les émissions de gaz à effet de serre», a déclaré le Dr Moritz Merklein de Eggleton Groupe de recherche de la School of Physics et Sydney Nano.

    L’idée est d’utiliser des ondes sonores, appelées phonons, pour stocker et transférer les informations que les puces reçoivent des câbles à fibres optiques. Cela permet aux puces de fonctionner sans avoir besoin d’électrons, qui produisent de la chaleur. L’équipe a été la première au monde à gérer avec succès ce processus sur puce.

    Cependant, les informations transférées des câbles à fibres optiques sur les puces sous forme d’ondes sonores se désintègrent en nanosecondes, ce qui n’est pas assez long pour faire quoi que ce soit d’utile.

    “Ce que nous avons fait, c’est utiliser des impulsions de lumière synchronisées avec soin pour renforcer les ondes sonores sur la puce”, a déclaré le Dr Birgit Stiller, qui a quitté l’Université de Sydney pour diriger un groupe de recherche indépendant au Max Planck Institute for the Science. de la lumière en Allemagne.

    “Nous avons montré pour la première fois qu’il était possible de rafraîchir ces phonons et que les informations pouvaient donc être stockées et traitées pendant beaucoup plus longtemps”, a-t-elle déclaré.

    Les scientifiques ont minutieusement chronométré les impulsions de lumière pour prolonger de 300% la durée de vie des informations stockées dans les ondes sonores sur la puce, de 10 nanosecondes à 40 nanosecondes.

    La recherche, publiée dans la revue Optica, a été réalisé en collaboration avec le Laser Physics Center de l’Université nationale australienne et le Center for Nano Optics de l’Université du sud du Danemark.

    “Nous prévoyons d’utiliser cette méthode pour prolonger la durée pendant laquelle les informations restent sur la puce”, a déclaré le Dr Merklein, également de l’Institut de photonique et des sciences optiques de l’Université de Sydney.

    Le Dr Stiller a déclaré: «Les ondes acoustiques sur les puces sont un moyen prometteur de stocker et de transférer des informations.

    “Jusqu’à présent, ce stockage était fondamentalement limité par la durée de vie des ondes sonores. Le rafraîchissement des ondes acoustiques nous permet de surmonter cette contrainte.”

    Le professeur associé Christian Wolff, un collaborateur du projet de l’Université du Danemark du Sud, a déclaré: “Théoriquement, ce concept peut être étendu au régime de la microseconde.”

    Cette démonstration de principe ouvre de nombreuses possibilités pour le traitement optique du signal, le filtrage fin, la détection haute précision et les télécommunications.

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Université de Sydney. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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