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Le tout premier dispositif intégré à l’échelle nanométrique programmable par photons ou électrons a été mis au point par des scientifiques du groupe de recherche du professeur Harish Bhaskaran à l’Université d’Oxford – en collaboration avec des chercheurs des universités de Münster et d’Exeter.

Un dispositif électro-optique à l’échelle nanométrique 

L’équipe a créé un appareil électro-optique unique en son genre qui relie les domaines de l’informatique optique et électronique. Il s’agit d’une solution parfaite pour obtenir des mémoires et des processeurs d’ordinateur plus rapides et plus écono-énergétiques.
L’informatique à la vitesse de la lumière est une perspective séduisante, et avec ce nouveau développement, elle est maintenant à notre portée. Bien que l’utilisation de la lumière pour effectuer divers processus informatiques ait déjà été démontrée, un dispositif compact pour s’interfacer avec l’architecture électronique des ordinateurs traditionnels a jusqu’à présent fait défaut.
L’incompatibilité de l’informatique électrique et de l’informatique basée sur la lumière découle des interaction fondamentalement différentes entre les électrons et les photons – la longueur d’onde de la lumière étant beaucoup plus grande que celle des électrons. Pour surmonter ce problème , l’équipe a trouvé une solution pour confiner la lumière dans des dimensions nanoscopiques, comme détaillé dans leur article publié dans Science Advances.

Un appareil combinant plusieurs concepts 

Plus précisément, ils ont combiné les concepts de la photonique intégrée, de la plasmonique et des technologies de mémoire électronique pour créer un appareil compact qui peut fonctionner simultanément comme une mémoire optique ou électrique et comme un processeur. L’information peut être stockée et traitée à l’aide de signaux lumineux ou électriques, ou même par la combinaison des deux.
« C’est une voie très prometteuse dans le domaine du calcul, en particulier dans les domaines où une grande efficacité de traitement est nécessaire », déclare Nikolaos Farmakidis, étudiant diplômé à Oxford et premier coauteur. Nathan Youngblood, l’autre premier coauteur, poursuit : « cela inclut naturellement l’intelligence artificielle, où les besoins en calcul de haute performance et de basse consommation dépassent de loin nos capacités actuelles.

Obtenir le meilleur des deux mondes

Le travail a été réalisé dans le cadre du projet Fun-COMP de l’UE H2020 dirigé par le coauteur le professeur C David Wright de l’Université d’Exeter, qui a ajouté : « le calcul électronique et photonique ont chacun leurs propres avantages et inconvénients : c’est peut-être, en exploitant des dispositifs tels que ceux que nous avons développés dans ce travail, que nous pouvons, en définitive, obtenir le meilleur des deux mondes en travaillant sans interruption dans les deux domaines « .
Source : University of Exeter
Crédit photo : Pixabay