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Nueva manera de controlar la información mezclando luz y sonido

Un avance realizado por científicos de la Universidad de Yale abre la puerta hacia una nueva generación de microchips de procesamiento de señales


Científicos de un laboratorio de la Universidad de Yale (EEUU) han desarrollado un dispositivo de procesamiento de radiofrecuencia que permite controlar con más eficacia la información que se desee. Lo hace combinando fotones y fonones -la energía electromagnética y la energía del sonido-. El dispositivo es lo suficientemente pequeño como para ser colocado en un chip de silicio y o adaptado a una variedad de diseños complejos para el procesamiento de señales.




La ilustración muestra la emisión de fonones (ondas sonoras) desde una guía de ondas de escala nanométrica, a medida que las ondas ópticas también fluyen. Fuente: Universidad de Yale.
La ilustración muestra la emisión de fonones (ondas sonoras) desde una guía de ondas de escala nanométrica, a medida que las ondas ópticas también fluyen. Fuente: Universidad de Yale.
Durante décadas, los investigadores han explorado cómo reducir las tecnologías de procesamiento de señales (procesamiento, amplificación e interpretación de señales) mediante la codificación de la información en luz.
 
Esto es porque el uso de circuitos que controlen a los fotones (las partículas lumínicas fundamentales) en lugar de a los electrones (como en la electrónica), permitiría fabricar componentes individuales mucho más pequeños; capaces además de albergar anchos de banda de información inmensos.
 
Sin embargo, para conseguir este objetivo, siempre ha faltado una cosa: una manera eficaz de incorporar las ondas acústicas, que mantienen la información por más tiempo, incluso en espacios aún más pequeños.
 
Ahora, científicos de un laboratorio de la Universidad de Yale (EEUU) han desarrollado un dispositivo de procesamiento de radiofrecuencia que permite controlar con más eficacia la información que se desee. El avance abre una puerta hacia una nueva generación de microchips  de procesamiento de señales, informa la Universidad de Yale en un comunicado.

Más pequeño y ligero
 
El nuevo sistema combina fotones y fonones -la energía electromagnética y la energía del sonido- para llevar a cabo tareas complejas de procesamiento de señales, mediante el aprovechamiento de las propiedades de las ondas acústicas de baja velocidad.  En cuanto a frecuencia, las ondas de sonido de esta tecnología son un millón de veces más altas que cualquier sonido que un humano pueda escuchar.
 
Mediante la creación de estos nuevos circuitos que pueden controlar la luz y el sonido, los investigadores de Yale han desarrollado tecnologías híbridas que combinan lo mejor de ambos mundos.

"Definitivamente, esto será incorporado en los años venideros", afirma Peter Rakich, profesor de física aplicada de la Universidad de Yale de la física aplicada e investigador principal del presente trabajo. "Es un enfoque muy diferente debido a su flexibilidad. Hemos hecho algo que es más pequeño y más ligero, y que puede ir en el mismo microchip que un procesador".
 
Para qué sirve

El resultado es que la información pueda ser almacenada, filtrada y manipulada con mucha mayor eficacia.  Además, debido a que el dispositivo es lo suficientemente pequeño como para ser colocado en un chip de silicio, tiene el potencial de ser menos costoso que otros sistemas. También podría ser adaptado a una variedad de diseños complejos para el procesamiento de señales.

Referencia bibliográfica:

Heedeuk Shin, Jonathan A. Cox, Robert Jarecki, Andrew Starbuck, Zheng Wang, Peter T. Rakich. Control of coherent information via on-chip photonic–phononic emitter–receivers. Nature Communications (2015). DOI: 10.1038/ncomms7427.


Lunes, 9 de Marzo 2015
Redacción T21
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