A pesar do uso xeneralizado de liñas de comunicación ópticas con transceptores e láseres, o procesamento de datos totalmente óptico segue sendo un misterio moi gardado. Un novo estudo realizado por un equipo de científicos de Rusia e Gran Bretaña axudará a avanzar neste camiño. un dos misterios fundamentais da forte interacción entre a luz e as moléculas orgánicas.
Os orgánicos teñen interesado aos científicos por un motivo. A evolución dos organismos terrestres está inextricablemente ligada á interacción coa luz. E conectado moi forte! O coñecemento das leis fundamentais destas conexións axudará a avanzar moito no desenvolvemento da electrónica baseada en materiais orgánicos. Os LED, os láseres e as cada vez máis populares pantallas OLED son só algunhas das industrias que poderían acelerar o seu crecemento con novos coñecementos.
Un equipo de científicos do Skoltech Hybrid Photonics Laboratory e da Universidade de Sheffield (Reino Unido) fixo un gran avance na comprensión dos fenómenos de interacción forte da luz con moléculas orgánicas. Os principios do acoplamento forte ofrecen oportunidades únicas para o procesamento de información totalmente óptico sen a perda significativa de velocidade e enerxía do sinal cando se converte en corrente, o que ocorre hoxe. Este estudo é obxecto dun artigo en Nature Communications Physics (o texto en inglés está dispoñible gratuitamente en ).
Do mesmo xeito que con estudos anteriores sobre as fortes interaccións da luz (fotóns) coa materia, os científicos estudaron a "mestura" de fotóns coa excitación electrónica de moléculas, ou excitóns. A interacción dos fotóns con cuasipartículas —excitóns— leva á aparición doutras cuasipartículas —polaritóns. Os polaritóns combinan a alta velocidade de propagación da luz e as propiedades electrónicas da materia. En pocas palabras, o fotón está, por así dicir, materializado e adquire propiedades próximas ás do electrón. Con isto xa !
A partir do polaritón, é posible crear un transistor que funcione e, no futuro, un procesador. Un ordenador deste tipo non necesitará sensores emisores e fotoconversores, que teñen baixa eficiencia e baixo rendemento, e o equipo de Skoltech puxo hoxe fin ao misterio das interaccións polaritón.
"Sábese polos experimentos que cando os polaritóns se condensan na materia orgánica, prodúcese un cambio brusco nas propiedades espectrais, e este cambio sempre leva a un aumento da frecuencia dos polaritóns. Este é un indicador de procesos non lineais que ocorren no sistema, como, por exemplo, o cambio de cor dun metal cando se quenta".
O grupo analizou os datos experimentais e estableceu as dependencias fundamentais do cambio de frecuencia de polaritón sobre os parámetros máis importantes da interacción da luz coas moléculas orgánicas. Por primeira vez, descubriuse unha forte influencia da transferencia de enerxía entre moléculas veciñas nas propiedades non lineais dos polaritóns. Isto revelou a forza motriz detrás dos polaritóns. Coñecendo a natureza do mecanismo, é posible desenvolver a teoría e confirmala con experimentos prácticos, por exemplo, para conectar varios condensados de polaritón nun só circuíto para construír procesadores de polaritón.
Fonte: 3dnews.ru