Scienziati in Australia e in Europa hanno compiuto un passo importante verso la rimozione degli elettroni "caldi" dai chip di dati che sono una forza trainante nelle telecomunicazioni globali.

I ricercatori del Nano Institute dell'Università di Sydney e del Max Planck Institute for the Science of Light affermano che i chip che utilizzano luce e suono, piuttosto che elettricità, sarà importante per lo sviluppo della tecnologia futura, come Internet ad alta velocità, radar e tecnologia dei sensori. Ciò richiederà il basso calore, trasmissione veloce delle informazioni.

"Con l'aumento della domanda di sistemi informativi a banda larga, vogliamo anticipare la curva per assicurarci di poter inventare dispositivi che non si surriscaldino, hanno bassi costi energetici e riducono le emissioni di gas serra, " ha affermato il Dr. Moritz Merklein dell'Eggleton Research Group presso la School of Physics e Sydney Nano.

L'idea è di usare le onde sonore, conosciuti come fononi, per memorizzare e trasferire le informazioni che i chip ricevono dai cavi in ​​fibra ottica. Ciò consente ai chip di funzionare senza bisogno di elettroni, che producono calore. Il team è stato il primo al mondo a gestire con successo questo processo su chip.

Però, le informazioni trasferite dai cavi in ​​fibra ottica ai chip sotto forma di onde sonore decadono in nanosecondi, che non è abbastanza lungo per fare qualcosa di utile.

"Quello che abbiamo fatto è usare impulsi di luce sincronizzati accuratamente sincronizzati per rinforzare le onde sonore sul chip, " ha detto la dottoressa Birgit Stiller, che si è trasferito dall'Università di Sydney per guidare un gruppo di ricerca indipendente presso il Max Planck Institute for the Science of Light in Germania.

"Abbiamo dimostrato per la prima volta che è possibile aggiornare questi fononi e che le informazioni possono quindi essere archiviate ed elaborate per un tempo molto più lungo, " lei disse.

Gli scienziati hanno accuratamente programmato gli impulsi di luce per prolungare del 300 percento la durata delle informazioni memorizzate nelle onde sonore sul chip, da 10 nanosecondi a 40 nanosecondi.

La ricerca, pubblicato sulla rivista ottica , è stato realizzato in collaborazione con il Laser Physics Center dell'Australian National University e il Center for Nano Optics dell'Università della Danimarca meridionale.

"Abbiamo in programma di utilizzare questo metodo per estendere il tempo di permanenza delle informazioni sul chip, " ha detto il dottor Merklein, anche dall'Institute of Photonics and Optical Science dell'Università di Sydney.

Il Dr. Stiller ha dichiarato:"Le onde acustiche sui chip sono un modo promettente per archiviare e trasferire informazioni.

"Finora, tale immagazzinamento era fondamentalmente limitato dalla durata delle onde sonore. Rinfrescare le onde acustiche ci consente di superare questo vincolo".

Professore Associato Christian Wolff, un collaboratore di progetto dell'Università della Danimarca meridionale, ha detto:"In teoria, questo concetto può essere esteso al regime dei microsecondi."

Questa dimostrazione di principio apre molte possibilità per l'elaborazione del segnale ottico, filtraggio fine, rilevamento e telecomunicazioni ad alta precisione.