Michigan Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, elektrik dönüşümüne ihtiyaç duymadan ışık sinyallerini kontrol edebilen ultra hızlı, tamamen optik bir anahtar gösterdiler. Bu tamamen optik anahtar, standart bir optik anahtar olarak veya özel OR (XOR) anahtarı olarak adlandırılan bir mantık kapısı olarak işlev görebilir.
Cihaz, içinden darbeli dairesel polarize ışığın geçtiği ultra ince bir yarı iletkenle kaplanmış bir optik boşluktan oluşur. Işık boşluktan geçtiğinde yarı iletkenin elektronik bantlarını etkileyen bir psödomanyetik alan yaratır ve bunları spin yönelimlerine göre geçici olarak ayırır. Bu, elektriksel dönüşüme ihtiyaç duymadan ışık sinyallerini kontrol etmeyi mümkün kılar.
Araştırmacılar, ışığın bükülme yönünü değiştirerek farklı spinlerdeki elektron bantlarının sırasını değiştirmeyi başardılar. Buna ek olarak, sözde manyetik alanın zamanın tersine çevrilmesi simetrisini kırdığını ve bunun temel bilim ve teknoloji için yeni olasılıkların önünü açtığını keşfettiler.
Michigan Üniversitesi’nde fizik alanında doktora adayı ve çalışmanın baş yazarı Lingxiao Zhou’ya göre, “Anahtar herhangi bir bilgi işlem cihazının en temel yapı taşı olduğundan, tamamen optik bir anahtar, her şeye doğru ilk adımdır. optik bilgi işlem veya optik sinir ağları.”
Michigan Üniversitesi’nden Peter Franken Seçkin Elektrik Mühendisliği Profesörü ve araştırmanın ortak yazarı Stephen Forrest şunları kaydetti: “Son derece düşük güç tüketimi, optik hesaplamanın başarısının anahtarıdır. Ekibimizin yaptığı çalışma, verileri bit başına çok düşük enerjiyle değiştirmek için alışılmadık 2 boyutlu malzemeler kullanarak tam olarak bu sorunu çözüyor.”
Michigan Üniversitesi’nde fizik, elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü ve çalışmanın ortak yazarı Hui Deng, sonuçların hem zamanın tersine çevrilmesi simetrisinin kontrol edilmesinin önemli olduğu temel bilimlerde birçok yeni olasılığa kapı açtığını söyledi. Maddenin egzotik hallerini yaratmanın ön koşulu ve bu kadar büyük bir manyetik alanın kullanılmasının mümkün olduğu teknolojilerde.
