Une lumière floue sur les graphiques pourrait apporter de nouveaux routeurs d’informations à sens unique


Une lumière floue sur les graphiques pourrait apporter de nouveaux routeurs d'informations à sens unique

En utilisant une nouvelle phase de graphène qu’ils ont découverte, chercheurs de Purdue ont développé un « circulateur topologique » qui améliorer la façon dont les informations sont transmises et traitées sur une puce. Crédit photo : Université Purdue / Zubin Jacob

En raison de ses propriétés uniques de conductivité électrique, le graphène a fait l’objet de recherches intensives dans les milieux universitaires et industriels. En tant que matériau le plus mince connu de l’humanité, le graphène est essentiellement bidimensionnel et possède des propriétés électroniques et photoniques différentes de celles des matériaux 3D traditionnels. Des chercheurs de l’Université Purdue (Todd Van Mechelen, Wenbo Sun et Zubin Jacob) ont montré que le liquide visqueux du graphène (les électrons en collision dans les solides peuvent se comporter comme des liquides) supporte les ondes électromagnétiques unidirectionnelles au bord. Ces « ondes de bord » sont liées à une nouvelle phase topologique de la et symbolisent une transition de phase dans le matériau, similaire au passage du solide au liquide.

Une caractéristique notable de cette nouvelle phase du graphène est que la lumière se déplace dans une direction le long du bord du matériau et est résistante au désordre, aux imperfections et aux déformations. Les chercheurs de Purdue ont utilisé cet effet non réciproque pour développer des « circulateurs topologiques » – des de signaux unidirectionnels, les plus petits au monde – qui pourraient représenter une percée dans le traitement tout optique sur puce.

Les circulateurs sont un élément fondamental des circuits optiques intégrés, mais ils ont résisté à la miniaturisation en raison de leurs composants encombrants et de la bande passante étroite des technologies actuelles. Les circulateurs topologiques surmontent cela en étant à la fois ultra-sous-longueur d’ et large bande, rendus possibles par une phase électromagnétique unique de la matière. Les applications incluent le routage d’informations et les connexions entre les systèmes informatiques quantiques et classiques.

L’étude a été publiée dans Communication nature.


Des chercheurs proposent une nouvelle phase topologique de la matière atomique qui abrite des « skyrmions photoniques »


Plus d’information:
Todd Van Mechelen et al., Optical N-Invariant of the Topological Viscous Hall Fluid of Graphene, Communication nature (2021). DOI : 10.1038 / s41467-021-25097-2

Fourni par l’Université Purdue

Citation: Edgy Light on Graphs pourrait de nouveaux routeurs d’informations jetables (2021, 21 octobre), consulté le 21 octobre 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-10-edgy-graphene-one-way-routers.html

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