Los
científicos del grupo de investigación de Ingeniería Avanzada de Nanoescala de
Harish Bhaskaran en la Universidad de Oxford acaban de publicar el artículo
Plasmonic nanogap enhanced phase-change devices with dual electrical-optical
functionality en la revista Science Advances,
en el cual presentan el primer dispositivo electroóptico a nanoescala
capaz de unir los campos de la informática óptica y la electrónica permitiendo programar con fotones y
electrones.
Esto proporciona una solución elegante para lograr memorias y
procesadores más rápidos y con mayor eficiencia energética. La informática a la
velocidad de la luz es una perspectiva
atractiva pero difícil de alcanzar. El uso de la luz para codificar y transferir
información permite que estos procesos ocurran 100 veces más rápido con
relación a los electrónicos usuales. La incompatibilidad entre la infor- mática
eléctrica y la basada en la luz se debe fundamentalmente a los diferentes
volúmenes de interacción en los que operan los electrones y los fotones. Para
superar este desafiante problema, los científicos idearon una solución para
confinar la luz en dimensiones nanoscópicas.
Lograron una celda de memoria de cambio de fase integrada capaz de
actuar eléctrica u ópticamente. El dispositivo comprime la luz en un volumen de
tamaño nano a través de lo que se conoce como polaritón de plasmón superficial
combinando efectos plasmónicos, fotónicos y electrónicos para construir la
celda de memoria de cambio de fase integrada posibilitando el cambio de
eléctrico a óptico entre estados binarios o multinivel. También se puede leer
simultáneamente tanto óptica como eléctricamente, ofreciendo una nueva
estrategia para fusionar tecnologías informáticas y de comunicaciones. La
reducción dramática del tamaño junto con la densidad de energía
significativamente mayor les ha permitido salvar la aparente incompatibilidad
de fotones y electrones para el almacenamiento de datos y la computación. Además, el estado de este material transformador
de fase se leyó mediante luz o electrónica, convirtiendo al dispositivo en la
primera celda de memoria electroóptica a nanoescala. Un camino muy prometedor
para la computación y especialmente en los campos donde se necesita una alta
eficiencia de procesamiento tales como aplicaciones de inteligencia artificial
donde, en muchas ocasiones, las necesidades de computación de alto rendimiento
y baja potencia supera con creces nuestras capacidades actuales. La computación
fotónica basada en la luz de interfaz con su contraparte eléctrica constituye
la clave de la próxima revolución informática.
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