Bilim İnsanları Işığa Yakın Hızlarda Elektrik İletmeyi Başardı

Veri transferi ve hesaplama söz konusu olduğunda, elektronların yerini daha hızlı değiştirmemiz ve elektriği daha hızlı iletmemiz bizim yararımıza. Bilim insanları, elektronları femto saniyeden daha az bir sürede hareket ettirmenin bir yolunu buldu. Deney düzeneğindeki elektronların femto saniyeden daha az bir sürede hareket etmesi, saniyenin katrilyonda birinden daha az bir süre demek.

Deney düzeneğindeki elektronlar, ultra hızlı lazerle özel olarak el yapımı üretilen ışık dalgasıyla hareket ettirildi. Yeni buluşun diz üstü bilgisayarlarımızda kullanılmasının önünde daha çok zaman var, ancak bilim insanlarının elde ettiği gerçekler, cihazlarımızdan neler bekleyebileceğimize dair çok önemli bir adım.

Şu anda, en hızlı elektronik parça, piko saniyeler içerisinde açılıp kapanabiliyor. Piko saniye, saniyenin trilyonda biri, yani femto saniyeden 1000 kat daha yavaş. Yeni yöntemle birlikte fizikçiler elektrik devrelerini 600 atto saniyede açıp kapatabiliyor. Bir femto saniye, 1000 atto saniyeye tekabül ediyor.

Almanya’daki Konstanz Üniversitesi‘nden araştırmacıların oluşturduğu deney düzeneğinde, ultra kısa ışık atımları dikkatlice hareket ettirilirken, gerekli nano yapılar da inşa edildi. Ekip tarafından kullanılan lazer, ölçülebilir bir akım yaratmak için saniye başına 100 milyon tek çevrimli ışık atımı yollayabiliyordu. Papyon şeklindeki nano ölçekli altın anten kullanılarak, atımın elektrik alanı 6 nano metre genişliğindeki bir boşlukta toplandı. Bu deney düzeneği sayesinde araştırmacılar, femto saniyeden daha az bir süre içerisinde elektrik akımını değiştirebildi.

Geleneksel yarı iletken silikonların yarattığı sınırlamaların ötesine geçmek, uzun zamandır bilim insanlarını uğraştıran bir meseleydi. Yeni deneyle birlikte elektroniğin sınırlarının ötesine geçmek için bir umut doğdu. Araştırmacılar, plazmonik nano parçacıkları ve opto elektronik cihazları kullanarak günümüzdeki hesaplama sistemlerinin sınırlarını aşabileceklerini düşünüyor. 

Araştırmacılar, ışık atımlarının yoğun maddelerle nasıl etkileşime geçtiğini anlamak için önlerinde yeni fırsatlar belirdiğini söylerken, geçici ve uzamsal ölçeklerde kuantum görüngüsünü gözlemlemelerine de olanak sağlandığını düşünüyor.