Para saintis telah menemui zarah-zarah baru yang dapat membentuk dasar revolusi teknologi masa depan berdasarkan rangkaian fotonik dan membawa kepada pengembangan kaedah pengiraan ultra cepat berdasarkan cahaya. Pengkomputeran hari ini berdasarkan elektronik, di mana elektron digunakan untuk mengekod dan membawa maklumat. Oleh kerana batasan asas tertentu, seperti kehilangan tenaga semasa pemanasan resistif, diharapkan foton akan menggantikan elektron dan akan ada komputer futuristik berdasarkan cahaya yang akan jauh lebih cepat dan lebih efisien daripada yang elektronik.
Ahli fizik di University of Exeter telah mengambil langkah penting ke arah tujuan ini dengan menemui zarah-zarah baru yang separuh cahaya, separuh zat dan yang mewarisi sejumlah sifat penting dari graphene.
Apa yang akan menggantikan elektronik?
Penemuan para saintis membuka pintu kepada pengembangan litar fotonik yang menggunakan zarah alternatif yang dikenali sebagai polariton Dirac tanpa massa untuk menghantar maklumat dan bukannya elektron.
Polariton Dirac berasal dari permukaan permukaan sarang lebah, yang merupakan bahan ultra tipis yang direkayasa dengan struktur skala nano yang jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya.
Sifat unik zarah Dirac adalah zat-zat itu meniru zarah relativistik tanpa massa, yang membolehkannya bergerak dengan cekap. Fakta ini menjadikan graphene salah satu bahan paling konduktif yang diketahui oleh manusia.
Walau bagaimanapun, walaupun sifat bahan yang tidak biasa, bahan ini sangat sukar dikawal. Sebagai contoh, dalam graphene, mustahil untuk menghidupkan dan mematikan arus elektrik menggunakan potensi elektrik sederhana, yang membatasi potensi penggunaan graphene dalam alat elektronik. Kekurangan asas ini - kekurangan penyesuaian - telah berjaya diatasi oleh ahli fizik di University of Exeter.
Video promosi:
Para saintis telah membuktikan bahawa dengan memasang permukaan sarang lebah antara dua cermin reflektif dan mengubah jarak di antara keduanya, adalah mungkin untuk menyesuaikan sifat asas polariton Dirac dengan cara yang mudah, terkawal dan terbalik. Ini juga dicapai kerana polariton Dirac adalah campuran komponen cahaya dan bahan. Sifat hibrid inilah yang memungkinkan untuk menyesuaikan sifat asasnya dengan memanipulasi hanya komponen cahaya, yang tidak dapat dilakukan dalam graphene.
