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NOVA MANEIRA DE CONTROLAR A INFORMAÇÃO, MESCLANDO LUZ E SOM!

NOVA MANEIRA DE CONTROLAR A INFORMAÇÃO, MESCLANDO LUZ E SOM!

Edição Vol. 3, N. 13, 20 de Julho de 2016

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2016.07.21.005

Há tempos que a teoria da relatividade de Einstein possibilitou ao homem controlar as informações por meio da luz. E há muito tempo vimos tentando controlar essas mesmas informações através do som. Pode soar estranha essa ideia de que as informações de sinais possam ser controladas pelo som, mas é o que se demonstrou financeiramente viável, com uma pesquisa básica, e que, quem sabe, no futuro poderá até se ter um sabre de luz e som!

Foi isso que cientistas em um laboratório da Universidade de Yale (EUA) desenvolveram, um dispositivo de processamento de frequência de rádio que pode controlar de forma mais eficaz as informações que se deseja. Ele combina fótons e fônons – a energia eletromagnética e a energia do som. O dispositivo é suficientemente pequeno para ser colocado sobre um chip de silício e ou adaptado para uma variedade de modelos complexos de processamento do sinal.

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A ilustração mostra a emissão de fótons (ondas sonoras) de um guia de ondas em escala nanométrica à medida que as ondas ópticas também fluem. Fonte: Universidade de Yale.

Durante décadas, os pesquisadores têm explorado como reduzir as tecnologias de processamento de sinal (processamento, amplificação de sinal e de interpretação) através da codificação da informação na luz.

Isto porque a utilização de circuitos que controlam os fótons (partículas fundamentais de luz) em vez de elétrons (como na eletrônica), permitiria fabricar componentes individuais muito menores; também capazes de guardarem grandes quantidades de informações.

No entanto, para atingir este objetivo, sempre faltou uma coisa: uma maneira eficaz de incorporar as ondas sonoras, que mantêm as informações por mais tempo, mesmo em espaços ainda menores.

Agora, cientistas de um laboratório da Universidade de Yale (EUA) desenvolveram um dispositivo de processamento de frequência de rádio que pode controlar de forma mais eficaz as informações que se deseja. A descoberta abre uma porta para uma nova geração de processamento de sinal de microchips, informa a Universidade de Yale, em comunicado. Uma pesquisa básica que muda o mercado mundial de processamento de dados… mais uma demonstração trivial de que a ciência transforma sociedades e mais uma dica para nossos governos!

A DESCOBERTA

Uma equipe de físicos descobriu uma maneira de impulsionar fortemente a intensidade das ondas de luz em um microchip de silício usando o poder do som.

Uma equipe liderada pelo professor Dr Peter Rakich, professor assistente de física aplicada e de física na Universidade de Yale, nos EUA, descreveu um novo sistema guiado por onda que aproveita a habilidade de controlar com precisão a interação de ondas da luz e do som (1). Este trabalho resolve um problema de longa data de como utilizar essa interação de uma maneira robusta em um chip de silício como base para novas e poderosas tecnologias de processamento de sinal.

A prevalência de chips de silício nas tecnologias atuais faz com que o novo sistema seja particularmente vantajoso. O silício é a base para praticamente todas as tecnologias de microchips. A capacidade de combinar luz e som no silício nos permite controlar e processar informações de novas maneiras que não eram de outra forma possível.

Rakich disse que combinar as duas capacidades “é como dar a um motorista de entregas dos Correios um veículo anfíbio – Você pode encontrar uma rota muito mais eficiente para a entrega ao viajar por terra ou por água”.

Estas oportunidades têm motivado vários grupos ao redor do mundo em explorar essas tecnologias híbridas em um chip de silício. No entanto, o progresso foi sufocado porque esses dispositivos não eram eficientes o suficiente para aplicações práticas. O grupo de Yale levantou esse obstáculo usando novos modelos de dispositivos que impedem que a luz e o som escapem dos circuitos (1).

Descobrir como desenhar essa interação sem perder amplificação era o verdadeiro desafio. Com um controle preciso sobre a interação luz-som, serão capazes de criar dispositivos com usos práticos imediatos, incluindo novos tipos de lasers.

Os pesquisadores disseram que existem aplicações comerciais para a tecnologia em uma série de áreas, incluindo as comunicações de fibra óptica e processamento de sinais. O sistema é parte de um conjunto maior de pesquisas do laboratório do professor Rakich e que tem realizado nos últimos cinco anos, centrado na criação de novas tecnologias de microchips para a luz.

Fonte: Jim Shelton da Universidade de Yale

Referências 

1.Kittlaus EA, Shin H, Rakich PT. Large Brillouin amplification in silicon. NATURE PHOTONICS. 2016;10:463-7.

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