סיקור מקיף

שבבי סיליקון קוראים תיגר על מהירות האור

מדענים ביבמ יצרו שבב סיליקון המשתמש בשילוב של מחממים מיניאטוריים וטכנולוגיית קריסטל פוטונית על מנת לשלוט על מהירות זרמי האור

איור: יבמ
איור: יבמ

מדענים ביבמ יצרו שבב סיליקון המשתמש בשילוב של מחממים מיניאטוריים וטכנולוגיית קריסטל פוטונית על מנת לשלוט על מהירות זרמי האור. מוליכי-הזרם העשויים סיליקון מופעלים על זרמים בעלי אורכי גל של 1.5 מיקרונים- אורך גל נפוץ בתקשורת אלחוטית- היכול להאט את מהירות האור בפקטור של עד 300.

במהלך העשור האחרון, פיסיקאים נעזרו באמצעים אקזוטיים כגון אטומי גז אולטרה-קרים וקריסטלים שונים על מנת "להאט" או "להגביר" את מהירות האור. קבוצות אחדות הצליחו לעצור ולאחסן אור, בזמן שאחרות הדגימו התפרצויות אנרגיה בעלות מהירות הגבוהה ממהירות האור בוואקום. מכל מקום, אם שבבי סיליקון יכולים לשלוט על מהירות האור, יהיה זה אפשרי לכלול אמצעים אלו במעגלים מיקרו-אלקטרונים.

יורי וולאסוב ועמיתיו במרכז מחקר י.ב.מ. ע"ש ט.ג. ווטסון (I.B.M T J Watson Research Center) בניו-יורק עשו צעד בכיוון זה ע"י שימוש במוליכי-גל קריסטליים פוטונים העשויים סיליקון על מנת לייצר אור "איטי". על גבי המוליך, שאורכו 250 מיקרונים, חרוטות תבניות של חורים קטנים, כל אחד באורך של 109 ננו-מטר, המקנים לו מקדם שבירה גבוה. הקשרים האלקטרונים מתפקדים כמחממים מיניאטוריים.

כאשר עובר זרם דרך המחמם, הוא מחמם את המוליך, מקדם השבירה משתנה וכן מהירות האור בתוך המבנה משתנה. הזרמה של כ-2 מיליוואט חשמל אלקטרוני לתוך המערכת יכול לשנות את מקדם השבירה בפקטור של כשלושה עד 100 ננו-שניות.

עבודת יבמ התבצעה בעקבות מחקרים שנעשו לאחרונה בנושא מניפולציות על מהירות האור בעזרת סיבים אופטיים ומבנים מוליכים-למחצה.

למאמר המקורי באתר הפיסיקה

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן