Une équipe de chercheurs de NTT Corporation a développé un moyen d'utiliser du matériel informatique basé sur la lumière qui lui permet de rivaliser avec le silicium. Dans leur article publié dans la revue Photonique de la nature , le groupe décrit sa recherche, les appareils qu'ils ont créés et à quel point ils ont fonctionné.

Les informaticiens savent depuis un certain temps que l'ère de l'augmentation de la vitesse des ordinateurs en modifiant les pièces d'ordinateurs à base de silicium touche à sa fin. À cette fin, beaucoup se sont tournés vers l'informatique quantique comme moyen d'accélérer les ordinateurs, mais à ce jour, de tels efforts n'ont pas conduit à des machines utiles et il n'y a aucune garantie qu'elles le seront jamais. À cause de ça, d'autres dans le secteur informatique recherchent d'autres options, comme l'utilisation de la lumière pour déplacer les données à l'intérieur des ordinateurs au lieu des électrons. Actuellement, la lumière n'est généralement utilisée que pour transporter des données sur de longues distances. Dans ce nouvel effort, les chercheurs rapportent qu'ils ont développé des dispositifs informatiques basés en partie sur la lumière qui fonctionnent aussi bien que sur du matériel à base d'électrons.

L'idée d'utiliser uniquement la lumière comme support de données dans le matériel informatique est encore loin - au lieu de cela, les ingénieurs se concentrent sur l'utilisation de la lumière dans les zones où cela semble faisable et des électrons partout ailleurs. En raison de cela, les appareils informatiques doivent être capables de convertir entre les deux supports, un problème qui jusqu'à présent a empêché de tels dispositifs d'être construits. Les efforts antérieurs ont nécessité trop de puissance pour être réalisables et le processus de conversion a été trop lent. Pour contourner les deux problèmes, les chercheurs ont développé un nouveau type de cristal photonique capable de diffuser la lumière de manière à lui permettre de suivre un chemin désigné à la demande et d'être également absorbé au besoin pour être utilisé pour générer du courant. Le cristal était également capable de fonctionner à l'envers.

Les chercheurs rapportent qu'ils ont pu créer des dispositifs électriques-optiques ainsi que des dispositifs optiques-électriques. Ils ont ensuite utilisé les appareils qu'ils ont construits pour fabriquer un modulateur électro-optique qui fonctionnait à 40 Gbit/s et n'utilisait que 42 attojoules par bit. Ils ont également construit un photorécepteur qui fonctionnait à 10 Gbps, qu'ils notent, ne nécessitait pas d'amplificateur. Prochain, l'équipe a combiné les deux appareils pour créer un transistor.

Les travaux de l'équipe démontrent qu'il est possible de construire des dispositifs électro-optiques hybrides capables de concurrencer les dispositifs à base de silicium, et peut-être un jour bientôt, les dépasser.

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