MIT araştırmacıları tarafından geliştirilen petahertz frekans karıştırıcılar, ultra yüksek hızlarda çok daha büyük miktarlarda bilginin iletilmesini ve işlenmesini mümkün kılacak.
İletişim teknolojisinde devrim niteliğinde bir gelişme yaşanıyor. Massachusetts Institute of Technology (MIT) araştırmacılarının öncülüğünde geliştirilen petahertz (PHz) frekanslı mikserler (veya karıştırıcı) bilgi iletimini ve işlemeyi deyim yerindeyse ışık hızına yakın bir seviyeye taşıyarak, bugüne kadar mümkün olmayan hızlarda iletişim kurulmasına olanak sağlayacak.
İletişimde sınırlar zorlanıyor
Günümüzde radyo, Wi-Fi ve diğer iletişim teknolojileri gigahertz (GHz) ve terahertz (THz) frekans aralıklarında çalışıyor. Bu frekanslar, milyarlarca ila trilyonlarca kez titreşen elektronik sinyallerin uzun mesafelere taşınmasını sağlıyor. Ancak petahertz frekanslı karıştırıcılar sinyalleri bir katrilyon (10¹⁵) kez titreşim yapabilen optik frekanslara taşıyarak, bu sinyallerin daha hızlı ve daha fazla veri iletebilecek hale gelmesini sağlıyor. Bu, yalnızca hızın artırılmasını sağlamıyor, aynı zamanda tamamen yeni iletişim kapasitelerinin önünü açıyor.
Işık dalgaları ile elektronik sistemlerin entegrasyonu
Işık dalgası elektroniği (veya petahertz elektroniği) olarak bilinen bu yeni alan, ışık dalgalarının elektriksel alanlarının inanılmaz derecede hızlı titreşimlerinden faydalanarak, elektronik sistemlerin ve optik bileşenlerin tek bir çipte entegre edilmesini amaçlıyor.
Işık dalgalarının titreşim hızları femtosaniye (10⁻¹⁵ saniye) ölçeğinde olduğundan, bu teknolojiler mevcut elektronik cihazların hızlarını çok daha ileriye taşıyor. Böylece petahertz karıştırıcılar, daha büyük veri setlerinin analizini ve işlenmesini gerçek zamanlı olarak mümkün kılarken, hava üzerinden veri aktarımını da hızlandırıyor.
MIT araştırmacılarının geliştirdiği nano anten tabanlı karıştırıcı, ticari olarak temin edilebilen lazerler ile çalışabiliyor ve optik sinyalleri doğrudan nanosaniye ölçeğinde işlemeyi mümkün kılıyor. Daha önceki çalışmalarda çok özel lazerlere ihtiyaç duyuluyordu.
Kaynak: Donanım Haber, Matthew Yeung et al. Lightwave-electronic harmonic frequency mixing.Sci. Adv.10,eadq0642(2024). DOI: 10.1126/sciadv.adq0642
