La esencia de la tecnología, donde un objeto tarda un momento en responder a la energía colocada sobre él, es un elemento básico de dibujos animados como Roadrunner, donde los personajes corren por los acantilados y pasan un momento en el aire antes de caer.

Los científicos esperan que su descubrimiento, detallado en un estudio publicado por Fotónica de la naturaleza , conducirá al desarrollo de tecnologías más interesantes, como los moduladores de señal para haces de terahercios (THz), que forma parte del espectro electromagnético entre la luz visible / infrarroja y la radio / microondas.

El silicio se usa ampliamente para enviar señales de microondas para comunicaciones móviles, pero es muy pobre para enviar señales de luz visible. El equipo descubrió que las impurezas estándar que se esparcen en los chips de computadora ordinarios para hacer transistores pueden controlar el flujo de fotones THz de manera mucho más eficiente que casi cualquier otra cosa. Esto tiene el doble beneficio de permitir potencialmente un nuevo método de comunicación chip a chip con silicio, actualmente solo es posible con materiales mucho más caros, pero también empujando las comunicaciones móviles a una frecuencia mucho más alta y permitiendo la transmisión de más datos.

El efecto de modulación de la señal funciona mediante el uso de dos o más fotones, cada uno de los cuales podría atravesar individualmente el silicio sin obstáculos, y solo cuando llegan juntos se absorben. El primer fotón actúa como un interruptor:su presencia o ausencia determina lo que sucederá con los demás. El problema es que el segundo fotón tiene que ser casi simultáneo con el primero, lo que significa que la intensidad de los rayos debe ser realmente alta. Los investigadores intentaron usar fotones THz en lugar de los fotones infrarrojos utilizados en todos los intentos anteriores, y descubrieron que podían cambiar con una intensidad miles de veces menor que nunca.

El profesor Ben Murdin de la Universidad de Surrey dijo:"Es como cuando Wile E. Coyote está persiguiendo al Correcaminos y se va por el borde de un acantilado; siempre hay un momento antes de que la física se despierte y se dé cuenta de que tiene demasiada energía potencial y cae. Durante este 'tiempo de coyote' (como lo llaman los jugadores) a veces, algo más puede tener efecto como un cohete, una piedra o un salto. Así es exactamente como funciona el Principio de incertidumbre de Heisenberg aquí:hay un poco de 'tiempo de coyote' después del primeros fotones en los que la molécula no sabe qué energía se supone que debe tener, pero cuanta más energía trata de ignorar, menor es el tiempo de coyote disponible.

"Descubrimos que con terahercios de luz de silicio el tiempo de coyote es mucho, mucho mas largo, lo que significa que este tipo de interruptor de fotones es mucho más eficiente que cualquier otra cosa que conozcamos. Los resultados muestran que el silicio puede tener una nueva vida útil, Proporcionar nuevas formas de controlar la información con luz en lugar de corriente eléctrica. lo que significa computadoras mucho más rápidas y comunicaciones de mayor ancho de banda ".