Investigadores consiguen crear puertas lógicas sin electricidad: ¿el fin de la electrónica tal y como la conocemos?

Les chercheurs parviennent à créer des portes logiques sans électricité : la fin de l'électronique telle que nous la connaissons ?

Une résultat révolutionnaire a été annoncé dans le monde de la recherche scientifique. Des équipes d'experts ont réussi à concevoir et à mettre en œuvre des portes logiques fonctionnant sans électricité, remettant en question les fondements de l'électronique telle que nous la connaissons. Cette innovation pourrait avoir des conséquences majeures sur la manière dont nous conçevons et développons les systèmes électroniques. Les possibilités sont immenses et ouvrent la porte à de nouvelles applications et à de nouveaux défis. Dans cet article, nous allons explorer les implications de cette découverte et les perspectives qu'elle offre pour l'avenir de la technologie.

Les scientifiques créent des portes logiques sans électricité : un nouveau chapitre pour l'électronique ?

Les scientifiques ont rêvé pendant des années de créer des puces informatiques qui, au lieu d'électricité, utilisent la lumière pour traiter l'information. Bien que les puces actuelles en silice soient incroyablement rapides, changer les électrons contre des photons pourrait les porter à un niveau de rapidité et d'efficacité inédit.

Des chercheurs de l'Université de Bayreuth en Allemagne et de l'Université de Melbourne en Australie ont fait un pas vers ce but. Ils ont publié une étude dans la revue Advanced Optical Materials, où ils démontrent comment il serait possible de construire des portes logiques qui opèrent uniquement avec la lumière, sans nécessité d'électricité.

Le fonctionnement des portes logiques basées sur la lumière

Les portes logiques sont essentielles pour tout processeur informatique. Dans les systèmes traditionnels, les portes logiques fonctionnent grâce à des courants électriques. Elles reçoivent des entrées binaires – des uns et des zéros – et, selon certaines règles, génèrent une sortie sous forme de un ou de zéro.

Ces blocs sont les éléments clés qui permettent des opérations arithmétiques jusqu'à l'exécution d'applications complexes sur nos téléphones et ordinateurs.

Dans ce nouveau système basé sur la lumière, les signaux électriques sont remplacés par des photons, les particules qui composent la lumière. L'équipe de chercheurs a utilisé une grille de sphères de polymère microstructurées pour réaliser ces opérations logiques.

Au-dessus de cette matrice de sphères, ils ont écrit et effacé optiquement des lettres de l'alphabet, testant la capacité de la lumière à accomplir plusieurs cycles de lecture, d'écriture et d'effacement.

Pourquoi utiliser la lumière au lieu de l'électricité ?

La lumière présente des avantages évidents par rapport à l'électricité. Tout d'abord, les photons n'ont pas de masse, ce qui leur permet de se déplacer à la vitesse de la lumière, surpassant les limitations que rencontrent les électrons, qui ont à la fois une masse et une charge électrique et sont propens à ralentir.

C'est pourquoi les réseaux de communication basés sur la fibre optique sont capables de transférer des données à des vitesses si élevées.

En outre, la lumière offre la possibilité de transmettre plus de données dans un seul canal. Alors que les signaux électriques dépendent uniquement de l'intensité, les photons peuvent coder l'information dans leur couleur (longueur d'onde), leur polarisation et d'autres propriétés optiques.

Cela signifie que, à l'avenir, nous pourrions avoir des processeurs capables de gérer une quantité massive de données en simultané, ce qui serait révolutionnaire pour le rendement des dispositifs technologiques.

Le Dr Jürgen Köhler, l'un des chercheurs leaders du projet, a expliqué : « Avec la lumière, nous pouvons utiliser non seulement l'intensité du signal, mais également la longueur d'onde et la polarisation pour distinguer différents signaux ».

Même si ces résultats sont prometteurs, nous ne devrions pas attendre voir un iPhone ou un ordinateur entièrement optiques dans un avenir proche. Les scientifiques avertissent que cet avancement est encore à ses premières étapes et qu'ils n'ont établi que les bases pour des recherches futures dans le domaine de la computation photonique.

Cependant, ce développement pourrait être un jalon qui marque le début d'une nouvelle ère. De même que les transistors ont remplacé les tubes à vide et ont révolutionné le monde de l'électronique, les portes logiques basées sur la lumière pourraient transformer la technologie telle que nous la connaissons.