Işık ışınlarını bir iletken görevi görerek bilgisayar çipleri arasında ileten mikroskobik boyutlu anahtarlar, daha hızlı ve verimliliği yüksek elektroniklerin üretilmesine yardımcı olabilir.
Işık dalgaları, yapılarından kaynaklı olarak geleneksel devrelerdeki elektrik akımından daha kolay ve hızlı bir biçimde bilgi taşıyabilir. Çünkü foton olarak adlandırılan ışık parçacıkları, çevrelerinde bulunan diğer elektronlarla etkileşime girmeden materyaller arasından geçer ve hedefe ulaşır. Ancak şimdiye kadar bu tür verileri taşıyan ışık dalgalarını kullanarak iletim sağlayan mekanizmalar nispeten yavaş çalışmakta, ancak çalışmak için yüksek elektronik voltaj gerektirmekteydiler.
Biliminsanları tarafından yeni tasarlanan mekanizma, gereken güç miktarını sıradan elektroniklerde kullanılan voltajlara kadar düşürebiliyor. Yaklaşık 15 voltluk enerji kullanarak ışığı saniyenin milyonda birinden daha kısa bir sürede kaynağa yönlendirebiliyor. Bu teknolojinin, otomobil sensörlerinde ve kuantum bilgisayarlarda kullanılabileceği düşünülmekte.
Bu mekanizma, benzer cihazların mikrosaniyelerde gerçekleştirdiği eylemleri, nanosaniyelerde gerçekleştirme kapasitesine sahip. ETH Zürih’te çalışma yürüten bir biliminsanı olan Christian Haffner, “Bu mekanizma, kullanılan diğer mekanizmalardan daha hafif ve kaynağa ulaşmayı kolaylaştıracak yüksek hızlara çıkabiliyor. Bir kamyona kıyasla bir spor araba sürmek gibi” açıklamalarında bulundu.
Bu çalışmaya dahil olmayan Kopenhag Üniversitesi’nden Leonardo Midolo, çalışmanın önemine vurgu yaparak, “10 mikrometrekarelik bir anahtarın çalıştırılması için sadece 1.4 volt elektrik gücü gerekti. Diğer mekanizmalarda bu yüzey için 10 voltluk güç gerekir. Bu mekanizma, cihazların potansiyelini göstermektedir” dedi.
Şu anda ışık dalgaları kaynağa ulaşırken mevcut gücün sadece yüzde 60’ını koruyabiliyor. Bu çalışmanın ardından gelecek yeni araştırmalarda biliminsanları, bu ışık sinyallerini korumak için yeni bir mekanizma geliştirmek için çalışacaklar.
Kaynak: https://www.sciencenews.org/article/tiny-switch-redirects-light-between-computer-chips-nanoseconds
