Una colaboración entre McMaster y los investigadores de Harvard ha generado una nueva plataforma en la que los haces de luz se comunican entre sí a través de materia sólida. estableciendo las bases para explorar una nueva forma de computación.

Su trabajo se describe en un artículo publicado hoy en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Kalaichelvi Saravanamuttu, profesor asociado de Química y Biología Química en McMaster, explica que la tecnología reúne una forma de hidrogel desarrollado por el equipo de Harvard con técnicas de manipulación y medición de la luz realizadas en su laboratorio, que se especializa en la química de materiales que responden a la luz.

El material translúcido, que se asemeja a la gelatina de frambuesa en apariencia, incorpora moléculas sensibles a la luz cuya estructura cambia en presencia de luz, dando al gel propiedades especiales tanto para contener haces de luz como para transmitir información entre ellos.

Típicamente, los rayos de luz se amplían a medida que viajan, pero el gel puede contener filamentos de luz láser a lo largo de su recorrido a través del material, como si la luz se canalizara a través de una tubería.

Cuando hay varios rayos láser, cada uno tiene aproximadamente la mitad del diámetro de un cabello humano, brillan a través del mismo material, los investigadores han establecido que afectan la intensidad del otro, incluso sin que sus campos ópticos se superpongan en absoluto, un hecho que prueba que el gel es "inteligente".

La interacción entre esos filamentos de luz se puede detener, empezado, administrado y leído, produciendo un predecible, Salida de alta velocidad:una forma de información que podría desarrollarse en una forma de computación sin circuitos, Saravanamuttu explica.

"Aunque están separados, los rayos todavía se ven y cambian como resultado, ", dice." Podemos imaginar, a largo plazo, diseñar operaciones informáticas utilizando esta capacidad de respuesta inteligente ".

Si bien el concepto más amplio de computación con luz es un campo separado y en desarrollo en sí mismo, esta nueva tecnología presenta una plataforma prometedora, dice Derek Morim, estudiante de posgrado en el laboratorio de Saravanamuttu que es coautor del artículo.

"No solo podemos diseñar materiales fotosensibles que cambien reversiblemente su óptica, propiedades químicas y físicas en presencia de luz, pero podemos usar esos cambios para crear canales de luz, o vigas auto-atrapadas, que puede guiar y manipular la luz, "El estudio adicional puede permitirnos diseñar materiales aún más complejos para manipular tanto la luz como el material de formas específicas".

Amos Meeks, estudiante de posgrado en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard, dijo que la tecnología ayuda a promover la idea de la computación totalmente óptica, o cálculos realizados únicamente con haces de luz.

"En la actualidad, la mayoría de los cálculos utilizan materiales duros como cables metálicos, semiconductores y fotodiodos, para acoplar la electrónica a la luz, "dijo Meeks, quien también es co-primer autor de la investigación. "La idea detrás de toda la computación óptica es eliminar esos componentes rígidos y controlar la luz con luz. Imagínese, por ejemplo, un enteramente suave, robot sin circuitos impulsado por la luz del sol ".