La luz sustituirá a los microchips en la transmisión de información

Un informe del Centro de Documentación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha dado a conocer que un equipo internacional con participación de investigadores del CSIC ha obtenido un resultado que puede contribuir a sustituir en el futuro los microchips actuales, que transportan información a través de corrientes eléctricas, por circuitos fotónicos, en los que la luz transporta la información codificada. Los autores han analizado con una precisión sin precedentes oscilaciones ópticas en partículas nanométricas. Las conclusiones del trabajo están ya disponibles en la edición digital de la revista Nature Physics. El equipo de investigadores ha observado a una escala nanométrica desconocida hasta el momento las oscilaciones que provoca un haz de electrones al incidir en partículas de plata. En concreto, las partículas miden 70 nanómetros, y las imágenes obtenidas tienen una resolución de menos de 5 nanómetros. El investigador del CSIC Javier García de Abajo, que trabaja en el Instituto de Óptica Daza de Valdés (CSIC), en Madrid, ha contribuido a la investigación aportando la explicación teórica de los resultados. Circuitos ópticos El investigador del CSIC destaca entre las aplicaciones del estudio la caracterización de componentes de circuitos ópticos, destinados a sustituir a los microchips actuales. Esto permitiría que las operaciones de transmisión y recepción de información se hicieran de forma mucho más rápida. Los autores trabajan ahora en la manera de aplicar y convertir estos procesos ultrarrápidos en futuros circuitos ópticos, que operarían a una velocidad millones de veces más rápida que los ordenadores actuales. El trabajo experimental para este estudio se ha centrado en observar a través del microscopio electrónico cómo vibran unas partículas de plata, con forma de triángulo, de unos 70 nanómetros de lado. García de Abajo lo explica con un ejemplo: «Cuando echamos un azucarillo en el café, el líquido oscila de un lado a otro; actúa así como los electrones, que conducen la corriente eléctrica en la partícula de plata; la taza representaría los bordes de la partícula; y el azucarillo, el haz de electrones». Y completa el ejemplo: «Al contrario de lo que ocurre con el azúcar en el café, el haz de electrones no se disuelve, sino que pasa a través de la partícula y se ve perturbado por la vibración que ha producido en ella, lo que nos permite observar estas oscilaciones». Las oscilaciones detectadas y analizadas en el estudio se producen en escalas de tiempo de femtosegundos (un femtosegundo equivale a la milésima parte de la millonésima parte de la millonésima parte de un segundo) e involucran corrientes eléctricas centradas en las puntas, los lados y el centro de las partículas. Javier García de Abajo, físico, trabaja en la actualidad en la microscopía electrónica, la plasmónica, los láseres de femtosegundos y los metamateriales. En 2007 fue nombrado fellow de la American Physical Society, distinción que sólo alcanza cada año el 0,5% de sus 50.000 miembros.