Розроблено новий пристрій обробки радіочастот, яке дозволяє більш ефективно управляти інформацією, відкриваючи двері для нового покоління обробки сигналів на мікрочіпах. Один з ключів до технології – уповільнення передачі інформації.

Нова система, описана у випуску журналу Nature Communications від 5 березня, об’єднує фотони і фонони – електромагнітну енергію і енергію звуку – для виконання складних завдань обробки сигналів, використовуючи властивості низькошвидкісних акустичних хвиль. В цьому випадку звукові хвилі в мільйон разів вище за частотою, ніж все, що може почути людина.

Протягом десятиліть дослідники вивчали способи скоротити технології обробки сигналів шляхом кодування інформації на світло. Використовуючи схеми, які управляють фотонами, а не електронами, окремі компоненти можна зробити набагато менше і підтримувати величезну смугу пропускання інформації. Однак не вистачало одного: ефективного способу включення акустичних хвиль, які довше утримують інформацію, в ще меншому просторі.

Створивши нові схеми, які можуть управляти світлом і звуком, дослідники з Єльського університету розробили гібридні технології, що поєднують найкраще з обох світів.

«Це безперечно те, що буде розвиватися в найближчі роки», – сказав співавтор Пітер Ракич, доцент кафедри прикладної фізики Єльського університету і головний дослідник проекту. «Це зовсім інший підхід через його гнучкості. Ми зробили щось менше і легше, що може працювати на тому ж мікрочіпі з процесором ».

В результаті інформація може зберігатися, фільтруватися і оброблятися з набагато більшою ефективністю. Оскільки пристрій досить мало, щоб його можна було розмістити на кремнієвому кристалі, воно потенційно може бути дешевше, ніж інші системи. Він також може бути адаптований до безлічі складних схем обробки сигналів.

«Наша робота тут є поєднанням фізики та інженерії», – сказав Хідеукі Шин, молодший науковий співробітник з прикладної фізики в Єльському університеті і перший автор дослідження. “We demonstrate a powerful new signal processing operation that isn’t possible with photons alone”.