Optische computers stap dichterbij dankzij chip die licht laat ‘wachten’

Onderzoekers uit Korea hebben een programmeerbare optische chip ontwikkeld die licht kan vertragen wanneer dat nodig is. Dat brengt optische computers een stap dichterbij.

De chip maakt gebruik van een verschijnsel waarbij optische trilholtes (ringvormige structuren die licht een tijdje laten rondcirkelen) het licht in een bepaald frequentiebereik doorlaten en tegelijkertijd vertragen. Dit principe bestaat al een tijdje, maar programmeerbaar was het tot nu toe niet. Bestaande optische chips zitten vast op één instelling.

De chip kan worden ingesteld met twee ingebouwde koppelaars. Die regelen de vertragingstijd, de bandbreedte en de signaalvorm. Eén chip zou hierdoor meerdere functies kunnen vervullen waar nu aparte apparaten voor nodig zijn.

Nog geen fysieke versie

Tot nu toe is dit echter vooral theoretisch; de chip bestaat nog niet fysiek. Het principe is in simulaties getest. Tijdens die simulaties toonden de onderzoekers aan dat zo'n chip de snelheid en de frequentie van lichtpulsen kan aanpassen. De simulaties hielden rekening met reële problemen bij chipfabricage, zoals materiaalverlies, fabricageverschillen tussen de trilholtes en warmte die van het ene chiponderdeel naar het andere lekt.

Toch is dit een stap vooruit. Zo'n chip zou heel nuttig kunnen zijn om optische computers te bouwen. Die kunnen data razendsnel transporteren met minder energie dan traditionele elektronica, die elektronen gebruikt.

Een belangrijk probleem is dat computers soms signalen moeten ophouden zodat ze synchroon blijven met andere signalen. Als je licht niet kunt vertragen, is dat onmogelijk. Deze chip, als die wordt doorontwikkeld, lost dat probleem op.