Onde sonore al posto degli elettroni in un chip creato dai ricercatori di Harvard

Onde sonore al posto degli elettroni in un chip creato dai ricercatori di Harvard

Un gruppo di ricercatori è riuscito a controllare e modulare, per la prima volta, delle onde acustiche all'interno di un chip. Secondo gli studiosi, le onde sonore sono promettenti vettori di informazioni per il calcolo quantistico e classico.

di pubblicata il , alle 11:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

Un gruppo di ricercatori di Harvard è riuscito a controllare e modulare delle onde acustiche usando, per la prima volta, un campo elettrico all'interno di un chip. Lo studio è stato pubblicato su Nature Electronics e segue un approccio diverso rispetto all'elettronica a cui siamo abituati, dove i dati in un chip sono trasmessi e processati mediante la modulazione di elettroni. Esistono inoltre i chip fotonici, dove la modulazione interessa i fotoni, le particelle di luce.

Le onde acustiche, seppur più lente di quelle elettromagnetiche alla stessa frequenza, presentano però delle buone caratteristiche: le onde acustiche brevi sono infatti molto semplici da confinare in strutture in nanoscala, non parlano facilmente tra loro e hanno forti interazioni con il sistema in cui sono confinate, il che le rende utili sia per le applicazioni classiche che per quelle quantistiche.

"Le onde acustiche sono promettenti come vettori di informazioni all'interno dei chip per l'elaborazione delle informazioni sia quantistica che classica, ma lo sviluppo di circuiti integrati acustici è stato ostacolato dall'incapacità di controllare le onde sonore in modo scalabile e con una bassa perdita", ha spiegato Marko Loncar, professore di ingegneria elettrica presso il SEAS di Harvard. "In questo lavoro, abbiamo dimostrato che possiamo controllare le onde acustiche su una piattaforma integrata di niobato di litio, avvicinandoci così di un passo a un circuito integrato acustico".

Loncar e i suoi colleghi hanno sfruttato le proprietà uniche del niobato di litio per mettere a punto un modulatore elettroacustico on-chip per controllare le onde acustiche che si propagano nelle guide d'onda dentro al chip. Applicando un campo elettrico, il modulatore può controllare la fase, l'ampiezza e la frequenza delle onde acustiche.

"I dispositivi acustici precedenti erano passivi, ma ora abbiamo la modulazione elettrica per sintonizzare attivamente i dispositivi acustici, il che consente molte funzionalità nello sviluppo futuro dell'elaborazione del segnale a microonde utilizzando questi tipi di dispositivi acustici", ha aggiunto Linbo Shao, primo autore dello studio.

Il prossimo passo è quello di costruire circuiti a  onde acustiche più complessi e su larga scala e interconnessioni con altri sistemi quantistici. "Il nostro lavoro apre la strada a dispositivi e circuiti basati su onde acustiche ad alte prestazioni per l'elaborazione del segnale a microonde di prossima generazione, nonché a reti e interfacce quantistiche su chip che collegano diversi tipi di sistemi quantistici, inclusi sistemi atomici a stato solido e qubit superconduttori", ha aggiunto Shao.
2 Commenti
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xxxyyy01 Luglio 2022, 12:02 #1
Steampunkico!

Edit: da oggi lo usiamo tutti al posto di "fico",ok? Come "piuttosto che" al posto di "oppure".
YetAnotherNewBie01 Luglio 2022, 12:45 #2
Si potranno realizzare i "moduli estranianti" ?

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