Två forskare roddar med datorer och sladdar i ett försök där man har lyckats lagra ljus och ljud på ett mikrochipp för första gången.
Ljus till ljud

Forskare vid University of Sydney i Australien har lyckats lagra ljus som ljudvågor på ett mikrochipp och vilket möjliggör att supersnabbt ljus kan användas i datorer.

© University of Sydney

För första gången: Ljus lagras som ljud

Ljus på ett mikrochip. Det är vad forskarna har tagit fram för att din dator ska bli supersnabb i framtiden.

2 oktober 2017 av Antje Poulsen

Plötsligt hackar din dator och arbetar långsamt. Du känner på den. Jo, det stämmer. Datorn är varm. 

Situationen är välbekant. När datorn är för varm arbetar den långsamt och ostadigt. Därför arbetar fysiker och företag som exempelvis IBM och Intel med att hitta en annan och snabbare källa än ström. Ljus är som gjort för uppgiften – och för att kunna lagra och bearbeta data som ljus ska de utveckla ett fotoniskt chipp.

Lär dig mer om framtidens vilda visioner. Börja prenumerera på Illustrerad Vetenskap i dag.

Datorer med "ljusets hastighet"

Ljusets partiklar, fotonerna, bildar nämligen inte värme. Dessutom transporterar de data betydligt snabbare, med mindre energiförbrukning och utan de störande elektromagnetiska fält som ström ger upphov till. 

Men forskarna brottas med ett problem: Hur ska chippet kunna hämta data och bearbeta denna när ljuset färdas med 300 000 kilometer per sekund?

Omvandlar ljus till ljud

Det har nu forskare från universitetet i Sydney i Australien hittat svaret på. De bromsar ljussignalen i ett mikrochipp och ”parkerar” data i en ljudvåg så att datan stannar kvar i chippet fem gånger så lång tid.

På så sätt uppstår paus då datorn hinner att hämta och bearbeta data. Och detta även med större precision än vad som är möjligt i dag.

Anledningen till att det är möjligt är att de mista enheterna i ljus och ljud har utmärkande gemensamma drag. Precis som ljusets fototner rör sig ljudets fononer i vågor med olika styrka och längd och kan alltså därför interagera med varandra.

Det behövs dock fler försök och mer utveckling innan mikrochippen kan börja tillverkas.

1) En dataimpuls i form av pulserende ljus - (gul) skickas in i chippet från vänster. En annan ljusimpuls, som ska hjälpa till med att lagra data, skickas in från höger (blå). 2) De två ljusimpulserna möts och interagerar med varandra och med materialet i kretsen så att de skapar en kortvarig ljudvåg. Därifrån kan data lagras, hämtas, behandlas och skickas vidare under upp till tio nanosekunder. 3) En ny ljusimpuls skickas in i chippet och rör sig mot ljudvågen. 4) Ljusimpulsen löser upp ljudvågen och bildar en ny ljusimpuls, identisk med den ursprungliga med data. 5) Ljusimpulsen rör sig ut ur chippet. Det hela tar mellan 12 och 13 nanosekunder, beroende på spiralens storlek.


Läs också

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: