Версия для слабовидящих
Инженеры исказили свет на компьютерном чипе с помощью звука Печать Email
Новости науки
03.12.2014

Общеизвестно, что во время грозы звук раскатов грома приходит после того, как появляется молния. Это происходит из-за того, что звук распространяется гораздо медленнее, чем свет: его скорость равна 0,33 километра в секунду (против скорости света почти в 300000 км/c).

Теперь же инженеры из университета Миннесоты разработали специальный чип, в котором звуковая и световая волны генерируются в замкнутом пространстве, так что звук может эффективно управлять светом. Устройства, созданные с помощью подобной технологии, могут улучшить коммуникационные системы беспроводной связи на основе оптических волокон, а в конечном счёте могут быть использованы для вычислений с помощью квантовой физики. В планах исследователей – использовать звуковые волны как носители информации для квантовых вычислений.

Чип, изготовленный американскими специалистами, выполнен из кремниевой базы с нанесённым на неё слоем нитрида алюминия, который проводит электрический заряд. Посылая переменный электрический сигнал, учёные вызывают деформацию материала. Это приводит к генерации периодических звуковых волн, которые образуются на поверхности материала подобно сейсмическим волнам, идущим от эпицентра землетрясения. Эта технология широко используется в мобильных телефонах и других беспроводных устройствах, например, в микроволновых фильтрах.

"Наш прорыв заключается в интеграции оптических каналов в слой материала с акустическими устройствами. В результате мы получили мощное взаимодействие между светом и звуковыми волнами", – рассказывает ведущий автор исследования Мо Ли (Mo Li), доцент кафедры электротехники и вычислительной техники.

Исследователи создавали массивы электродов шириной всего в сотню нанометров для генерации звуковых волн на беспрецедентно высоких частотах ― выше, чем частота спутниковой связи (10 гГц).

При столь высокой частоте длина волны звука даже короче, чем длина волны света ― впервые этого удалось добиться в пределах чипа. В столь беспрецедентном режиме звук может взаимодействовать со светом наиболее эффективно для достижения высоких скоростей модуляции.

Кроме коммуникационных приложений исследователи надеются использовать свою разработку в квантовой физике. Сейчас они изучают возможность взаимодействия одного фотона (частицы света) и одного фонона ("частицы" звука). Если им удастся провернуть такой трюк, звуковые волны можно будет использовать в качестве носителей информации в квантовых компьютерах будущего.

Научная статья об уже проведённой работе была опубликована в издании Nature Communications.  

Источник - http://www.vesti.ru/doc.html?id=2168949

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта