sábado, 7 de dezembro de 2013

Transístor de luz vem pronto dentro de um nanodiamante

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/11/2013

Transístor de luz está pronto dentro de um nanodiamante
Um nanodiamante contendo uma impureza de nitrogênio comporta-se como um átomo artificial, embora muito mais estável à temperatura ambiente do que um átomo real. [Imagem: ICFO]

Transístor de luz
Para criar um processador fotônico - um processador que use luz em vez de eletricidade - é necessário substituir os transistores eletrônicos portransistores ópticos.
Usar fótons em vez de elétrons é interessante não apenas por causa da maior velocidade da luz, mas também por conta da interação mais fraca dos fótons com o ambiente, o que permite um elevado grau de integração e a realização de operações quânticas.
O feito mais recente na área foi apresentado em Julho deste ano, com um transístor óptico controlado eletricamente:
Agora, Michael Geiselmann e seus colegas do Instituto de Ciências Fotônicas, na Espanha, demonstraram que um único nanodiamante pode funcionar como um transístor de luz.
Mais importante ainda, um transístor óptico que funciona a temperatura ambiente e que pode ser controlado unicamente com luz, dispensando totalmente a eletricidade.
A equipe na verdade descobriu um novo mecanismo físico, que controla a forma como o nanodiamante interage com a luz.
Transístor de luz está pronto dentro de um nanodiamante
Estruturas conhecidas como vacâncias de nitrogênio permitem que nanocristais de diamante funcionem como um depósito de qubits de estado sólido. [Imagem: Cortesia Element Six]
Transístor óptico
A "chave óptica" entra em seu estado ligado quando o nanodiamante é atravessado por um laser verde.
Basta disparar sobre ele um outro feixe de luz na faixa do infravermelho próximo para que a chave desligue-se imediatamente, parando de "conduzir" a luz verde.
Com base neste conceito simples, o grupo foi capaz de modular o transístor óptico em velocidades extremamente altas, demonstrando sua robustez e viabilidade para o processamento de informações.
O feito também terá aplicações imediatas nas pesquisas que tentam fabricar computadores quânticos porque o grupo estava trabalhando com nanodiamantes que contêm defeitos conhecidos como "vacâncias de nitrogênio".
As vacâncias de nitrogênio estão entre os tipos mais promissores de qubits - os bits individuais dos computadores quânticos.
Um nanodiamante contendo uma impureza de nitrogênio comporta-se como um átomo artificial, embora muito mais estável à temperatura ambiente do que um átomo real, por estar encapsulado e totalmente protegido no interior do cristal de diamante.
Bibliografia:

Fast optical modulation of the fluorescence from a single nitrogen-vacancy centre,
Michael Geiselmann, Renaud Marty, F. Javier García de Abajo, Romain Quidant
Nature Physics
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphys2770

1 comentários:

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