Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 17 d’octubre del 2018

Noves partícules que podrien ser la clau per una revolució informàtica

Científics, han descobert noves partícules que podrien situar-se en el cor d'una futura revolució tecnològica basada en circuits fotònics, donant lloc a una super-computació basada en la llum.  L'actual tecnologia informàtica, es basa en l'electrònica, on s'utilitzen els electrons per codificar i transportar informació.

A causa d'algunes limitacions fonamentals, com la pèrdua d'energia motivada per la resistència, s'espera que eventualment, els electrons necessitin ser substituïts per fotons, de manera que provocaran a que els ordinadors futuristes, estiguin basats en la llum  i així ser són molt més ràpids i eficients respecte els actuals.
Resultat d'imatges de New half-light half-matter particles may hold the key to a computing revolution

Els físics de la Universitat d'Exeter han donat un pas important en assolir aquest  objectiu, ja que han descobert noves partícules, que hereten algunes característiques notables del grafè.

Aquest descobriment obre la porta al desenvolupament de circuits fotònics utilitzant aquestes partícules alternatives, conegudes com polaritons de Dirac sense massa, per transportar informació.

Els polaritons de Dirac sorgeixen en meta-superfícies de niu d'abella, que són materials ultra-fins dissenyats per tenir estructura a nivell de nano-escala, és a dir, molt més petit que la longitud d'ona de la llum.

Una característica única de els polaritons de Dirac, és que imiten partícules relativistes sense massa, el que els permet desplaçar-se de forma molt eficient. Aquest fet fa que el grafè sigui un dels materials més conductors coneguts per l'home.

Resultat d'imatges de New half-light half-matter particles may hold the key to a computing revolutionNo obstant això, i malgrat les seves propietats extraordinàries, és molt difícil controlar-les. Per exemple, en el grafè no és possible tallar / fer passar corrents elèctriques amb un potencial senzill elèctric, cosa que dificulta la possible implementació del grafè en dispositius electrònics. Aquest inconvenient fonamental, ha estat superat amb èxit pels físics de la Universitat d'Exeter. 
La diferència fonamental, són els polaritons de Dirac ja que són partícules híbrides, una barreja de components lleugers i de matèria. És aquesta naturalesa híbrida que presenta una manera única de sintonitzar les seves propietats fonamentals, manipulant només el seu component lleuger.

grapheneEls investigadors demostren que, mitjançant la inserció de la superfície que hi ha entre dos miralls reflectants i la distància entre ells, es poden sintonitzar les propietats fonamentals dels polaritons de Dirac d'una manera senzilla, controlable i reversible. 
S'ha demostrat la capacitat de frenar o fins i tot detenir les partícules de Dirac i modificar la seva estructura interna, la seva quiralitat, en termes tècnics, que és impossible de fer en el mateix grafè. Els èxits del  treball constituiran un pas clau al llarg de la revolució de circuits fotònics.

Font: Universitat d'Exeter