Gli scienziati dell'Università di Sydney in Australia hanno creato il primo microchip ibrido al mondo in grado di trasferire onde sonore in onde sonore. I dati, sotto forma di onde luminose, entrano nel circuito integrato tramite cavi in ​​fibra ottica, vengono trasmessi attraverso il cavo lungo un filo sottile sotto forma di onde acustiche e successivamente inviate in forma di onda luminosa.

In termini di trasmissione dei dati, la maggior parte di noi considera più veloce per essere migliore, e niente è più veloce della luce. Tuttavia, in alcune circostanze, come le telecomunicazioni e i centri di cloud computing, esiste una cosa troppo veloce quando si tratta di dati.

Allo stesso modo, quando si trasmettono i dati su lunghe distanze, la velocità è dell'essenza. Tuttavia, quando si tratta di elaborare informazioni, i dati che viaggiano sotto forma di onde luminose si muovono troppo in fretta per i computer per analizzare e rispondere.

Per essere utile, i dati di un chip devono essere rallentati.

Il metodo tradizionale per rallentare i dati per le velocità gestibili per i computer è quello di convertire le onde luminose in onde elettromagnetiche, che si muovono sostanzialmente più lentamente. Tuttavia, questo genera una notevole quantità di calore e richiede molta potenza elettrica.

I ricercatori dell'Università di Sydney escludono questo problema convertendo le onde luminose in onde sonore, al contrario delle onde elettromagnetiche.

Fondamentalmente, il chip che hanno sviluppato consente ai computer di elaborare i dati in forma acustica piuttosto che forma elettronica. In un comunicato stampa, Il dottor Birgit Stiller, autore principale e supervisore di questo progetto, ha affermato che la differenza tra i dati in fibra ottica e forma acustica è "come la differenza tra tuoni e fulmini".  

Tuttavia, come ha spiegato Stiller a The University Network (TUN), "la velocità della luce può ... diventare un fastidio in caso di sincronizzazione e quindi è necessaria una soluzione ottica per un 'parcheggio' a breve termine (che è una forma di memoria) . "

I ricercatori hanno utilizzato un metodo diverso per raggiungere questo obiettivo. "Il nostro approccio è una soluzione per una memoria leggera interamente controllata da impulsi luminosi", ha affermato. "Pertanto, tutti i vantaggi della fotonica sono preservati."

Secondo Stiller, la tecnologia dei chip fotonici è in lavorazione da oltre un decennio. "Tuttavia, questo chip specifico è stato oggetto di indagine negli ultimi due anni", ha detto.

Il prossimo passo in avanti in questa ricerca sarebbe quello di integrare questa tecnologia di onda acustica in chip di silicio per la produzione di massa, secondo Moritz Merklein, candidato di dottorato all'università e coautore di questo studio.

Merklein ritiene che questa nuova tecnologia avrebbe un impatto sull'infrastruttura di elaborazione dati esistente. "I data center ... soffrono attualmente di elevati consumi energetici e molta produzione di calore", ha affermato. "La nostra visione è quella di sostituire le interconnessioni elettroniche tra diversi processori e macchine informatiche con" fili "fotonici."

In altre parole, i centri di calcolo che hanno a che fare con un sacco di dati in entrata e in uscita attualmente stanno utilizzando enormi quantità di energia elettrica e generano un sacco di energia termica. Questi problemi possono essere eliminati se, invece di essere trasformati in onde elettromagnetiche, le onde luminose che entrano nei centri di calcolo vengono trasformate in onde sonore per l'elaborazione e quindi inviate come onde luminose. I ricercatori realizzano questo obiettivo con il loro nuovo microchip ibrido.

Il documento completo è pubblicato in Nature Communications.

Khu Vu ed Stephen J. Madden dall'Università Nazionale Australiana e Benjamin J. Eggleton dall'Università di Sydney ha anche contribuito a questa ricerca.