تغطية شاملة

رقائق السيليكون تتحدى سرعة الضوء

ابتكر العلماء في شركة IBM شريحة سيليكون تستخدم مزيجًا من السخانات المصغرة وتكنولوجيا الكريستال الضوئية للتحكم في سرعة تدفقات الضوء.

الرسم التوضيحي: آي بي إم
الرسم التوضيحي: آي بي إم

ابتكر العلماء في شركة IBM شريحة سيليكون تستخدم مزيجًا من السخانات المصغرة وتكنولوجيا الكريستال الضوئية للتحكم في سرعة تدفقات الضوء. يتم تنشيط الموصلات الحالية المصنوعة من السيليكون بواسطة تيارات ذات أطوال موجية تبلغ 1.5 ميكرون - وهو طول موجي شائع في الاتصالات اللاسلكية - والتي يمكن أن تبطئ سرعة الضوء بعامل يصل إلى 300.

خلال العقد الماضي، لجأ الفيزيائيون إلى وسائل غريبة مثل ذرات الغاز شديدة البرودة والبلورات المختلفة من أجل "إبطاء" أو "تسريع" سرعة الضوء. تمكنت بعض المجموعات من إيقاف الضوء وتخزينه، بينما أظهرت مجموعات أخرى دفعات من الطاقة بسرعة أكبر من سرعة الضوء في الفراغ. ومع ذلك، إذا تمكنت رقائق السيليكون من التحكم في سرعة الضوء، فسيكون من الممكن إدراج هذه الوسائل في الدوائر الإلكترونية الدقيقة.

يوري فلاسوف وزملاؤه في مركز أبحاث YBM. بحسب ت.جي. اتخذ Watson (مركز أبحاث IBM TJ Watson) في نيويورك خطوة في هذا الاتجاه باستخدام أدلة موجية بلورية فوتونية مصنوعة من السيليكون لإنتاج ضوء "بطيء". وفي الجزء العلوي من الموصل، الذي يبلغ طوله 250 ميكرون، تم نقش أنماط من الثقوب الصغيرة، طول كل منها 109 نانومتر، مما يمنحه معامل انكسار مرتفع. تعمل الروابط الإلكترونية كسخانات مصغرة.

عندما يمر تيار عبر المدفأة، فإنه يسخن الموصل، ويتغير معامل الانكسار وتتغير سرعة الضوء داخل الهيكل. إن حقن حوالي 2 ملي واط من الطاقة الإلكترونية في النظام يمكن أن يغير معامل الانكسار بعامل يتراوح من ثلاثة إلى 100 نانو ثانية.

تم تنفيذ عمل IBM بعد الأبحاث الحديثة حول معالجة سرعة الضوء باستخدام الألياف الضوئية وهياكل أشباه الموصلات.

للحصول على المقال الأصلي على موقع الفيزياء

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.