Исследователи из Пеннсильванского университета продемонстрировали новый тип микросхем, в которых электричество заменено светом.

"Наблюдая за успехом электроники за
последнее столетие, я никогда не понимал, почему мы должны
ограничиваться электрическим током в создании микросхем", - сказал
Нэйдер Энгета, профессор системотехники и электротехники. "Если бы мы
перешли на более короткие длины волн электромагнитного спектра, такие
как свет, то могли бы сделать вещи более компактными, быстрыми и
эффективными".

Ему, совместно со своей командой, удалось воплотить эту мечту в реальность, впервые продемонстрировав оптическую микросхему. Это важный шаг в этой зарождающейся отрасли науки и инженерного искусства, которую Энгета назвал "метатроникой".

"В оптике существуют аналоги отдельных
элементов электроники, такие как линзы, волноводы и дифракционные
решетки", - сказал Энгета. "Но они не были собраны в единую систему.
Размер этих элементов намного превышает длину волны света, что связано с
недостаточным уровнем развития техники в прошлом. Для электроники,
наоборот, собранные воедино элементы микросхемы намного меньше, чем
длина волны в радио или микроволновом диапазоне частот".

Достижения в области нанотехнологий,
открывают широкие возможности для сборки оптической микросхемы, размеры
отдельных элементов которой измеряются нанометрами.

"Мета" в метатронике относится к
метаматериалам - относительно новой области науки, в которой
наноструктуры встраиваются в материалы, что открывает невиданные ранее
возможности манипулирования волнами. Ученым удалось воспроизвести
функции резисторов, индукторов и конденсаторов, трех самых базовых
элементов микросхемы, для работы в оптических длинах волн.

"Если у нас будут в наличии оптические
аналоги элементов электронной микросхемы, то мы сможем создавать
приборы, подобные электронике, но работающие со светом", - сказал
Энгета.