Le transistor optique en approche pour une informatique 250 fois plus performante
L'avenir de l'optique dans l'informatique avance. Le MIT et une université autrichienne revendiquent chacun des découvertes dans le domaine des « transistors optiques ».
Des chercheurs de l'université technologique de Vienne ont expliqué qu'ils avaient franchi une étape dans la construction d'un transistor optique et, à terme, un ordinateur optique. L'arrivée de tels transistors est attendue depuis plusieurs années, notamment pour mieux gérer la consommation énergétique des ordinateurs. Les transistors électriques dégagent de la chaleur qui peut endommager les puces. Aujourd'hui, l'optique est utilisée principalement pour les réseaux de télécommunications à haut débit pour transmettre des grands volumes de données sur des courtes distances.
La polarisation de la lumière améliorée
Les chercheurs de Vienne ont été en mesure de régler la polarisation de la lumière via une impulsion électrique, avec un effet dit de Faraday. Cela permet de créer les 1 et 0 à la base du code binaire nécessaire pour le calcul. Dans leur expérimentation, les scientifiques se sont basés sur une fréquence d'un terahertz, soit une vitesse 250 fois supérieure aux puces traditionnelles cadencées à 4 Ghz. « L'application d'une tension externe détermine si le courant passe ou non et dans notre cas cette tension détermine sur la lumière arrive ou pas », souligne le professeur Andrei Pimenov.
Pour aboutir à ce résultat, l'équipe de l'université de Vienne a surmonté d'importants obstacles, notamment sur le matériel pour polariser la lumière. Il y a deux les chercheurs avaient travaillé sur des plaquettes de tellurure de mercure épaulées par une bobine électrique externe pour provoquer l'effet Faraday. Le seul inconvénient est que l'impulsion devait être relativement puissante. Aujourd'hui, les chercheurs ont réussi la même chose avec une puissance de moins de 1 volt. Il reste néanmoins quelques problématiques à résoudre, comme les pertes engendrées par la modification de la polarisation de la lumière. Les universitaires en sont conscients, mais ne l'ont pas quantifié.
Utiliser la lumière pour la contrôler
Du côté du MIT, des scientifiques ont adopté une approche différente en élaborant un commutateur optique géré par un seul photon. A la différence de l'université de Vienne, les scientifiques de la côte Est des Etats-Unis ont utilisé la lumière pour la contrôler et non pas l'électricité. Pour son commutateur, le MIT a élaboré un système de double miroirs réfléchissants pour obtenir une certaine longueur d'onde de lumière. Quand le commutateur est allumé, la lumière passe et quand il est désactivé, seul 20% de la lumière passe à travers les miroirs. Pour arrêter complètement la lumière, les chercheurs ont rempli l'espace entre les miroirs d'atomes de cesium en surfusion. Cette technique pourrait être adaptée pour être intégrée dans un transistor optique.
