Исследователи из Национального института стандартов и технологий США (Национальный институт стандартов и технологий США nist) создали пьезо-комплектное устройство, оптико-механическая с возможностью преобразования оптических, акустических и радио сигналов в любой комбинации и в любом направлении. Этот прибор может быть на основе системы, которая будет на передачи и хранения информации в ЭВМ будущих поколений, в том числе фотонные и квантовые компьютеры.
Наши постоянные читатели наверняка знакомы с понятием закона Гордона Мура, который прогнозирует, что количество транзисторов и вычислительной мощности микропроцессоров удваивается каждые два года. Но в последнее время размеры транзисторов, что увеличение их числа и повышение эффективности процессоров подошел пределах, определенных физических законов. Поэтому исследователи пытаются найти альтернативные способы передачи и обработки информации, и одним из таких методов является применение световых и акустических волн. Но говорить о практическом использовании нетрадиционных носителях информации, в качестве носителей информации можно будет только после создания устройства, обеспечивающего эффективное преобразование сигналов из одного вида в другой.
Это устройство-преобразователь, и создается учеными из nist пьезо-комплектное устройство оптико-механических. Ее основой является «полной полость оптико-механический, который выполняет роль наноразмерных стоячей волны светового луча. В центре пучка создали несколько отверстий, которые действуют как ловушки для зеркала фотоны. Фотоны света определенной частоты отражается в тысячи раз с этими зеркалами, прежде чем им удается покинуть пределы луча, а расстояние между зеркалами ограничивает частоту механических колебаний, генерируемых отраженных фотонов, миллиарды колебаний в секунду (частотой). Фотоны и кванты механических колебаний, фононы, постоянно обмениваясь энергией, которая позволяет увеличить число фотонов, попавших в ловушку, и увеличение числа фотонов приводит к увеличению амплитуды механических колебаний. Сила этого взаимодействия или слияния-сильнейшие среди всех ранее созданных комплексных систем оптико-механического.
Одним из основных моментов устройства акустических волноводах, присоединенных к оптической ловушки, в которой сдвиг акустических колебаний фононов для данного пути. Режиссер создал за пределами фононов в области оптических резонаторов, возможно, для контроля параметров движения наноразмерных луч света. И транспорта оптическую ловушку фотоны с определенными особенностями, вы можете превратить свое устройство в генератор фононов.
Кроме того, в состав устройства входят элементы из пьезоэлектрического материала, который под действием переменного электрического поля могут создавать механические колебания очень высокой частоты. Специальный элемент преобразователя (interdigitated преобразователь, ВШП) может увеличить эффективность пьезоэлектрического эффекта. С помощью этих элементов, связь между радио волн и акустических колебаний, которые могут быть использованы в качестве независимого средств или для регулирования потока света, испускаемого устройством.
Ученые создали прибор позволяет проводить даже самые экзотические варианты преобразования типов сигналов. Например, с его помощью вы можете получить кванты механических колебаний, параметры которых зависят только от двух параметров взаимодействия в полости фотонов света. «Будущее системы обработки информации должны включать в себя различные типы носителей, которые лучше всего подходят для решения той или иной проблемы», — говорит Картик Сринивасан (Картик Сринивасан), ученый из исследовательского центра нанотехнологий США (nist центра Наноразмерной науки и техники), — «наше решение представляет собой платформу, которая позволяет передавать информацию с одного типа носителя на любой другой тип средств массовой информации».