Một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển các công nghệ hybrid có thể kiểm soát ánh sáng và âm thanh, cho phép lưu trữ, lọc và xử lý thông tin hiệu quả lớn hơn nhiều. Trong phạm vi công nghệ mới này, chậm hơn là tốt hơn.

 Một phòng thí nghiệm Đại học Yale đã phát triển một thiết bị xử lý tần số vô tuyến mới cho phép kiểm soát thông tin hiệu quả hơn, mở ra cánh cửa cho một thế hệ mới về xử lý tín hiệu trên vi mạch. Một trong những chìa khóa trong công nghệ này liên quan đến việc làm thông tin chậm xuống.

 Hệ thống mới này, được mô tả trong tạp chí Nature Communications, kết hợp các photon và phonon - năng lượng điện từ và năng lượng âm - để thực hiện các nhiệm vụ xử lý tín hiệu phức tạp bằng cách khai thác các tính chất của các sóng âm vận tốc thấp. Trong trường hợp này, các sóng âm thanh ở tần số cao hơn một triệu lần so với bất cứ âm thanh nào con người có thể nghe thấy.

 Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu tìm cách thu nhỏ các công nghệ xử lý tín hiệu bằng cách mã hóa thông tin trong ánh sáng. Sử dụng các mạch điều khiển photon thay cho electron, các thành phần đơn lẻ có thể được tạo ra nhỏ hơn nhiều và hỗ trợ các băng thông thông tin rộng lớn. Tuy nhiên, một vấn đề chưa thực hiện được  đó là tìm ra cách thức hiệu quả để kết hợp các sóng âm, để giữ được thông tin lâu hơn, trong một không gian nhỏ hơn.

 Bằng cách tạo ra các mạch mới có thể kiểm soát ánh sáng và âm thanh, các nhà nghiên cứu tại đại học Yale đã phát triển các công nghệ hybrid kết hợp những điểm tốt nhất của cả hai lĩnh vực.

"Đây chắc chắn là điều sẽ được tạo ra trong những năm tới", đồng tác giả Peter Rakich, phó giáo sư về vật lý ứng dụng, cho biết. "Đó là một cách tiếp cận rất khác vì tính linh hoạt của nó. Chúng tôi đã làm được một thứ nhỏ hơn cũng như nhẹ hơn, và có thể đưa vào cùng một vi mạch với một bộ xử lý".

 Kết quả là thông tin có thể được lưu trữ, lọc và điều khiển với hiệu năng lớn hơn nhiều. Do thiết bị đủ nhỏ để đặt trên chip silic, nên khả năng là nó sẽ rẻ hơn các hệ thống khác. Nó cũng có khả năng thích nghi với nhiều thiết kế xử lý tín hiệu phức tạp.

 "Công việc của chúng tôi ở đây là một sự kết hợp vật lý và kỹ thuật", Heedeuk Shin, một nhà  nghiên vật lý ứng dụng tại Đại học Yale và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết. "Chúng tôi chứng minh một hoạt động xử lý tín hiệu mạnh mẽ mới mà một mình photon không thể thực hiện được".

Nguồn: NASATI, ngày 17/3/2015