"דיודה" פוטונית – הדבר הגדול הבא?

מדענים מכריזים על פריצת דרך שעתידה לקדם את פיתוחם של רכיבים מבוססי פוטונים 

רובנו כבר יודעים עד כמה מבטיחה התקשורת האופטית העתידית – כבלים שמציעים מהירויות של מאות ג'יגה-ביטים או טרה-ביטים נמצאים (לכאורה) במרחק של כמה שנים בלבד מאיתנו. ומה בדבר שבבים מבוססי פוטונים? מסתבר שיש מי שחושב גם על זה, ופריצת דרך חדשה עשויה להעניק דחיפה משמעותית לכל הקונספט הזה.

מדענים מאוניברסיטת קליפורניה (University of California) פיתחו שיטה שבעזרתה ניתן למנוע מהפוטונים, חלקיקי האור, להשתקף אחורנית במהלך תנועתם – דבר אותו ניתן לדמות לפעולתה של דיודה, אשר מאפשר לאלקטרונים לזרום בכיוון אחד בלבד.
עד עתה, שבבים פוטוניים סבלו מתופעת הלוואי של פוטונים משתקפים, אשר הפריעו לרכיבים השונים ועירערו את יציבות השבב כולו.

המדענים יצרו מערכת ייחודית העשויה מסיליקון ומתכת לניתוב תנועת האור, כך שהפוטונים הנעים בכיוון הנכון ינועו בתוואי סימטרי שלא יפריע לתנועות, ואילו פוטונים משתקפים שנעים בכיוון המנוגד יתקלו בתוואי אסימטרי שיגרום לפיזורם.

החוקרים נעזרו בציוד ייחודי על מנת להוכיח שהרעיון שלהם אכן עובד

"התגלית הזו תסייע למטרה ארוכת הטווח של שילוב אלקטרוניקה ופוטוניקה יחד על מנת ליצור טכנולוגיה חסכונית ומשתלמת אותה ניתן להתאים למגוון קני מידה, שתוכל לתרום למגוון רחב של תחומים – אינטרנט, מרכזי מחשוב, מחשבי על ועוד" מספר פרופסור ישעיהו פיינמן, יושב ראש המחלקה להנדסת אלקטרוניקה ומחשבים באוניברסיטת קליפורניה, "המחשבים יוכלו לעבד הרבה יותר מידע, מהר יותר ובמחיר נמוך יותר, וזה יועיל לכולם – ארגונים גדולים וצרכנים חובבי גאדג'טים כאחד".

שבבים מבוססי פוטונים נחשבים ל"גירסה משודרגת" של השבבים האלקטרוניים המקובלים כיום, תודות להיותם מהירים יותר ובעלי סיכוי נמוך יותר לאובדן המידע המועבר.
שבבים פוטוניים כבר הוכיחו תמיכה במהירויות של כ-10Gbps, כשההערכה היא שבתוך כחמש שנים יוכל המספר הזה להגיע ל-40Gbps – מה שמתואר כ"מהיר עשרות מונים" ביחס לרשתות המידע של היום.

קונספט השבבים הפוטוניים מתקשר גם לקונספט עתידני אחר – מחשוב קוונטי, כשההערכה היא ששילוב של הטכנולוגיות הללו יביא (מתישהו) לדור חדש של מחשבים, בעלי רמת ביצועים שלא הכרנו עד כה.