Físicos rusos de la ITMO, junto con colegas extranjeros, han creado un nuevo material para chips ópticos capaz de controlar las señales de luz sin utilizar electrónica. La innovadora solución se basa en las propiedades de las perovskitas, materiales artificiales que interactúan activamente con la luz.
Los científicos descubrieron propiedades no lineales únicas en las guías de onda (canales que definen la dirección de la luz) hechas de perovskitas. Este descubrimiento abre el camino a la creación de chips ópticos ultrarrápidos, donde el control de las señales de luz se realizará mediante la propia luz.
El principio de funcionamiento del nuevo material se basa en el uso de la llamada "luz líquida", un estado especial en el que las partículas de luz pueden interactuar entre sí. Los científicos crearon una plataforma especial de perovskita de unos 100 nanómetros de espesor, a través de la cual los impulsos de luz se propagan como coches por una carretera.
Por primera vez, hemos investigado cómo se propagan los impulsos de luz potentes pero cortos en las guías de onda de perovskita y hemos demostrado que este material posee fuertes propiedades no lineales. Esto abre el camino a la creación de chips ópticos ultrarrápidos, donde se puede controlar la luz mediante la luz, sin electrónica.
La peculiaridad del nuevo material es que es capaz de cambiar sus propiedades bajo la influencia de impulsos de luz de diferente potencia. Las señales débiles prácticamente no afectan al material, mientras que los impulsos potentes pueden modificar sus características.
Hemos creado una guía de onda, una plataforma especial de perovskita de unos 100 nm de espesor. A través de ella, los impulsos de luz corren como coches por una calle. Para que los fotones "entren" y "salgan" a la "calle", formamos para ellos elementos de entrada y salida: "salidas" de la carretera. La peculiaridad es que nuestra "calle" es no lineal: cambia bajo la influencia de los propios impulsos.
El nuevo desarrollo permitirá crear ordenadores fotónicos con una construcción simplificada y mucho más productivos. Esto será posible gracias al abandono de la electrónica de control en favor de esquemas de control totalmente ópticos.
Todos los procesos funcionan a temperatura ambiente, lo que hace que la tecnología sea adecuada para su aplicación práctica. Científicos de Rusia, Alemania, Suiza, Turquía y el Reino Unido continúan trabajando para perfeccionar el material y ampliar sus capacidades funcionales.
Lea más materiales sobre el tema:
Científicos rusos registraron por primera vez electrones "fugitivos" en un sprite de laboratorio
Cómo el paladio con carbono acelera la energía: científicos de Krasnoyarsk crearon nanocompuestos basados en elementos químicos
