To forskere roder med computere og en masse ledninger i et forsøg, hvor det er lykkedes at lagre lys som lyd på en computerchip for første gang.
Lys til lyd

Det er lykkedes forskere ved University of Sydney at lagre lys som lydbølger på en computerchip, og derved åbne op for, at det superhurtige lys kan bruges i computere.

© University of Sydney

For første gang: Lys lagres som lyd

Lys på en mikrochip. Det er hvad forskere har fundet på for at din computer i fremtiden skal blive super hurtig.

2. oktober 2017 af Antje Poulsen

Pludselig hakker og snøvler din computer. Du mærker på den. Jo, den er god nok. Computeren har hedetur. 

Situationen er velkendt: Når computeren er for varm, arbejder den langsomt og ustabilt. Og derfor knokler fysikere og firmaer som fx IBM og Intel også på at finde en anden og hurtigere kilde end strøm. Her er lys oplagt - og til at lagre og bearbejde data som lys vil de udvikle en fotonisk chip.

Bliv klogere på fremtidens vilde visioner. Abonner på Illustreret Videnskab i dag.

Computere med "lysets hastighed"

Lysets partikler, fotonerne, danner nemlig ikke varme. Desuden transporterer de data langt hurtigere, med mindre energiforbrug og uden de forstyrrende elektromagnetiske felter, som strøm danner. 

Men forskerne tumler med et problem: Hvordan skal chippen nå at hente data og bearbejde dem, når lyset rejser med 300.000 km. i sekundet?

Omdanner lys til lyd

Det har forskere fra Universitetet i Sydney fundet svaret på. De bremser lyssignalet inde i en mikrochip og ”parkerer” data i en lydbølge, som er op til fem gange langsommere end lyset. 

Dermed opstår en pause, hvor computeren kan nå at hente og bearbejde data. Og det endda med større præcision end i dag.

Grunden til at det lader sig gøre er, at de mindste enheder i lys og lyd har markante fællestræk. Ligesom lysets fotoner, bevæger lydens phononer sig i bølger med forskellig styrke og længde, og de kan altså interagere med hinanden.

Der skal dog flere forsøg og mere udvikling til, før mikrochippen kan sættes i produktion.

1) Dataimpuls i form af pulserende lys - (gul) sendes ind I chippen fra venstre. En anden lysimpuls, som skal hjælpe med at lagre data, sendes ind fra højre (blå). 2) De to lysimpulser mødes og interagerer med hinanden og med materialet i kredsløbet, så de danner en kortvarig lydbølge. Herfra kan data i op til ti nanosekunder lagres, hentes, behandles og sendes videre. 3) En ny lysimpuls sendes ind i chippen og bevæger sig mod lydbølgen. 4) Lysimpulsen opløser lydbølgen og danner en ny lysimpuls, identisk med den oprindelig med data. 5) Lysimpulsen bevæger sig ud af chippen. Det hele varer mellem 12 og 13 nanosekunder, afhængig af spiralens størrelse.


Læs også

Måske er du interesseret i ...

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: