Grâce à une collaboration entre des scientifiques de physique et de chimie de l’université de Bayreuth et de chimie physique de l’université de Melbourne, il est désormais possible de réaliser des unités photoniques commutables optiquement qui permettent un adressage précis des unités individuelles. Cela permettra de stocker et de lire de manière fiable des informations binaires par voie optique.
Ils rapportent à ce sujet dans le journal Matériaux optiques avancés.
Les appareils électroniques basés sur des micropuces, c’est-à-dire des circuits intégrés, comptent parmi les inventions les plus importantes du siècle dernier et leur influence sur la vie quotidienne est omniprésente. Ils sont à la base des ordinateurs et des télécommunications modernes.
Les circuits sous-jacents sont un système complexe en réseau de portes logiques qui génèrent des signaux d’entrée et de sortie binaires contrôlés par des électrons comme porteurs de signaux. Un rêve de longue date est de développer des portes logiques dans lesquelles la transmission du signal se fait à l’aide de photons au lieu d’électrons.
Dans le cadre d’une collaboration internationale, des scientifiques de Bayreuth et d’Australie ont fait un premier pas dans cette direction.
Ensemble, une équipe composée de collègues de Bayreuth, du professeur Dr. Jürgen Köhler et du professeur Dr. Mukundan Thelakkat (Groupe des polymères fonctionnels appliqués), du professeur Paul Mulvaney de l’Université de Melbourne et des jeunes scientifiques Dr. Heyou Zhang, Michael Philipp et Dr. Pankaj Dharpure ont démontré les bases du traitement purement optique de l’information.
Ils ont pu réaliser des centaines de cycles de lecture, d’écriture et d’effacement purement optiques sur une grille de sphères polymères microstructurées, dans laquelle les lettres de l’alphabet étaient écrites successivement au même endroit sur un réseau microstructuré.
La lumière offre plus de possibilités de multiplexage que les électrons. « Avec la lumière, on peut distinguer les signaux non seulement en fonction de l’intensité du signal (nombre de photons), mais aussi en fonction de la longueur d’onde (couleur ou fréquence) ou de la polarisation (direction d’oscillation) », explique le professeur Jürgen Köhler, titulaire de la chaire de spectroscopie de la matière molle à l’université de Bayreuth.
Dans un avenir très lointain, cela pourrait un jour constituer la base de nouvelles portes logiques photoniques et de nouvelles puces électroniques.
Plus d’informations :
Heyou Zhang et al., Cycle de lecture-écriture-effacement purement optique et réversible utilisant des billes photocommutables dans des réseaux à micro-motifs, Matériaux optiques avancés (2024). DOI: 10.1002/adom.202401029