Links een cel met de styreenbolletjes in een perspexplaatje, waarop met STEPD microstructuren van DAE werden ‘geschreven’. Rechts het idee van het schakelen met behulp van uv-licht (van boven) en zichtbaar licht van onder voor de verwerking of opslag van gegevens (afb: Jürgen Köhler et al./Avvanced optical materials)

Onderzoekers van de universiteiten van Bayreuth (D) en Melbourne (Aus) onder aanvoering van Jürgen Köhler zouden de basisprincipes van een volledig met licht werkend rekentuig hebben gedemonstreerd. Al jaren wordt de lichtcomputer, net zo als de kwantumcomputer, als verleidelijk alternatief voor de (digitale) elektronische computer voorgesteld, maar voorlopig is zo’n fotonisch rekentuig nog geen werkelijkheid. Het schijnt nu mogelijk zijn om binaire informatie optisch betrouwbaar op te slaan of te wissen en uit te lezen. Nu nog vormen elektronen de ‘werkpaarden’ van de digitale rekentuigen. Dat zouden zouden fotonen (lichtdeeltjes) moeten worden. Die zouden computers sneller, energiezuiniger en krachtiger maken.
De onderzoekers zouden honderden puur met fotonen werkende lees-, schrijf- en wiscycli hebben uitgevoerd op een raster met polystyreenbolletjes met een microstructuur. Daarbij werden de letters van het alfabet op een raster van die bolletjes met een microstructuur geschreven, bij wijze van geheugen.
Licht (fotonen) biedt meer mogelijk dan elektronen. Köhler: “Met licht kun je niet alleen de signaalsterkte, het aantal fotonen, maar ook de golflengte, de kleur of frequentie, of de polarisatie, bewegingsrichting van de lichtgolf, gebruiken om signalen te onderscheiden.”

DAE

De onderzoekers gebruikten DAE (afko van, schrik niet, 1,2-bis(2-ethyl-6-fenyl-1-benzothiofeen-1,1-dioxide-3-yl)perfluorocyclopenteen) als ‘lichtschakelaars’ in de polystyreenbolletjes. Met DAE is in een paar seconden met een lithografisch systeem een microstructuur te creëren met behulp van elektroforesedepostitie (STEPD).

Dat zou de vervaardiging van grootschalige structuren van nanodeeltjes met hoge precisie mogelijk maken. Die zouden dan gebruikt kunnen worden als afzonderlijke fotonische eenheden voor verwerken en opslaan van informatie. Ik(=as) vraag me, overigens af of die precisie bewaart blijft als de styreenbolletjes aan warmte/energie worden blootgesteld. Tenslotte gebruik je laserlicht om de boel te schakelen.
DAE in de PS-bolletjes kan volgens de onderzoekers zonder problemen honderden keren schakelen tussen een hoge en een lage energietoestand. Licht is daarbij (dus) het schakelmedium. Voor een echte lichtcomputer moeten die honderden keren wel ‘een tikje’ opgehoogd worden.

De onderzoekers gebruikten voor hun experimenten twee frequenties: een in het uv-deel en een andere in het zichtbare deel om de DAE-eenheden te schakelen (zo begrijp ik=as het). Ooit zou zo’n soort systeem de basis kunnen vormen voor nieuwe fotonische logische poorten en microchips. We wachten rustig af.

Bron: phys.org