Des puces optiques, capables de mémoriser la lumière pendant de courtes périodes avant qu'elle ne poursuive son chemin, viennent d'être élaborées pour la première fois par des chercheurs d'IBM aux USA. Leurs travaux représente une avancée importante pour les concepteurs de puces électroniques qui espèrent un jour utiliser des mémoires tampons optiques dans des processeurs ultrarapides dont les capacités de traitement seraient basées non plus sur les électrons mais sur les photons.
Des boucles microscopiques agissent comme des mémoires tampons optiques:
la lumière y est retardée pendant 0,5 nanoseconde
avant de pouvoir continuer son parcours
La lumière est un remarquable médium de transmission de données à des cadences élevées parce que son signal peut commuter très rapidement. Mais comme les photons interagissent faiblement les uns avec les autres ou avec les matériaux transparents, il est difficile de les stocker. Ainsi, alors que les réseaux d'aujourd'hui emploient la lumière pour transmettre des données à grande vitesse entre divers dispositifs, les signaux optiques doivent être convertis sous forme électronique avant de pouvoir être stockés ou traités par une puce.
De minuscules boucles
La mémoire tampon des chercheurs est constituée d'un "fil photonique" de dioxyde de silicium et de silicium gravé sur une puce de silicium conventionnelle. Ce fil guide la lumière sur toute sa longueur. Normalement, Il faudrait 7 centimètres d'un guide d'ondes rectiligne pour retarder une impulsion lumineuse d'une nanoseconde (le silicium a un indice de réfraction plus élevé que le verre et il ralentit la lumière), mais les scientifiques ont réussi a augmenter ce retard en structurant le fil en une série de boucles microscopiques et en s'assurant que chaque boucle résonnait à la même fréquence que la lumière s'y déplaçant.
La nature de la résonance piège ainsi la lumière de telle manière qu'elle effectue environ 70 passages dans chacune des boucles avant d'atteindre la suivante. De cette façon, la mémoire tampon peut retarder une impulsion de 0,5 nanosecondes, alors qu'elle n'occupe une zone de la puce de seulement 0,03 mm².