Los científicos saben desde hace mucho tiempo que los materiales sintéticos, llamados metamateriales, pueden manipular las ondas electromagnéticas, como la luz visible, para que se comporten de una manera que no se puede encontrar en la naturaleza. Eso ha llevado a avances tales como la imagen de alta resolución., UMass Lowell es parte de un equipo de investigación que está llevando la tecnología de manipulación de la luz en una nueva dirección.
El equipo, que incluye colaboradores de UMass Lowell, King's College London, la Universidad Paris Diderot y la Universidad de Hartford, ha creado una nueva clase de metamaterial que se puede "ajustar" para cambiar el color de la luz. Esta tecnología podría algún díaHabilite la comunicación óptica en chip en los procesadores de la computadora, lo que lleva a chips de computadora más pequeños, más rápidos, más baratos y más eficientes en términos de energía con un ancho de banda más amplio y un mejor almacenamiento de datos, entre otras mejoras.redes
"Los chips de computadora de hoy usan electrones para la computación. Los electrones son buenos porque son pequeños", dijo el profesor Viktor Podolskiy, del Departamento de Física y Física Aplicada, quien es el investigador principal del proyecto en UMass Lowell. "Sin embargo, la frecuenciade electrones no es lo suficientemente rápido. La luz es una combinación de pequeñas partículas, llamadas fotones, que no tienen masa. Como resultado, los fotones podrían aumentar la velocidad de procesamiento del chip ".
Explicó Podolskiy, al convertir las señales eléctricas en pulsos de luz, la comunicación en el chip reemplazará los cables de cobre obsoletos encontrados en los chips de silicio convencionales. Esto permitirá la comunicación óptica de chip a chip y, en última instancia, la comunicación de núcleo a núcleo enel mismo chip
"El resultado final sería la eliminación del cuello de botella de la comunicación, haciendo que la computación paralela sea mucho más rápida", dijo, y agregó que la energía de los fotones determina el color de la luz. "La gran mayoría de los objetos cotidianos, incluidos los espejos,Las lentes y las fibras ópticas pueden dirigir o absorber estos fotones. Sin embargo, algunos materiales pueden combinar varios fotones, lo que da como resultado un nuevo fotón de mayor energía y de diferente color ".
Podolskiy dice que permitir la interacción de fotones es clave para el procesamiento de información y la computación óptica. "Desafortunadamente, este proceso no lineal es extremadamente ineficiente y los materiales adecuados para promover la interacción de fotones son muy raros".
Podolskiy y el equipo de investigación han descubierto que varios materiales con características no lineales pobres pueden combinarse entre sí, lo que resulta en un nuevo metamaterial que exhibe las propiedades no lineales deseadas de última generación.
"La mejora proviene de la forma en que el metamaterial da nueva forma al flujo de fotones", dijo. "El trabajo abre una nueva dirección para controlar la respuesta no lineal de los materiales y puede encontrar aplicaciones en circuitos ópticos en chip, mejorando drásticamente en-chip de comunicaciones "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts Lowell . Original escrito por Edwin L. Aguirre. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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