Home Notizie recenti I ricercatori controllano e modulano le onde acustiche su chip per la...

I ricercatori controllano e modulano le onde acustiche su chip per la prima volta

25
0

Un chip in grado di controllare e modulare le onde acustiche. Credito: Linbo Shao/Mari di Harvard

Le onde acustiche sono più lente delle onde elettromagnetiche della stessa frequenza ma, anche nel mondo ad alta velocità dell’informatica e delle comunicazioni, non è una brutta cosa. Le onde acustiche corte sono facili da confinare in strutture su scala nanometrica, non parlano facilmente tra loro e hanno forti interazioni con il sistema in cui sono confinate, il che le rende utili sia per le applicazioni classiche che per quelle quantistiche.

Ora, i ricercatori della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) hanno dimostrato per la prima volta il controllo e la modulazione delle onde acustiche con un campo elettrico su chip.

“Le onde acustiche sono promettenti come vettori di informazioni su chip per l’elaborazione delle informazioni sia quantistica che classica, ma lo sviluppo di circuiti integrati acustici è stato ostacolato dall’incapacità di controllare le onde acustiche in modo scalabile e a bassa perdita”, ha affermato Marko Loncar, Tiantsai Lin Professore di ingegneria elettrica presso SEAS e autore senior di questo lavoro. “In questo lavoro, abbiamo dimostrato che possiamo controllare le onde acustiche su una piattaforma integrata di niobato di litio, avvicinandoci di un passo a un circuito integrato acustico”.

La ricerca è stata pubblicata in Elettronica della natura.

Loncar e il suo team hanno sfruttato le proprietà uniche del niobato di litio per costruire un modulatore elettroacustico su chip per controllare le onde acustiche che si propagano nelle guide d’onda su chip. Applicando un campo elettrico, il modulatore può controllare la fase, l’ampiezza e la frequenza delle onde acustiche sul chip.

“Questo lavoro avanza utilizzando le onde acustiche per l’informatica quantistica e classica”, ha affermato Linbo Shao, ex studente laureato e borsista post-dottorato presso SEAS e primo autore dell’articolo.

“I dispositivi acustici precedenti erano passivi, ma ora abbiamo la modulazione elettrica per sintonizzare attivamente i dispositivi acustici, il che consente molte funzionalità nello sviluppo futuro dell’elaborazione del segnale a microonde utilizzando questi tipi di dispositivi acustici”.

Shao è attualmente Assistant Professor presso Virginia Tech.

Mentre questa ricerca un dispositivo su chip, i ricercatori hanno dimostrato di lavorare per costruire circuiti di onde acustiche più complessi e su larga scala e interconnessioni con altri sistemi quantistici, come i centri del colore del diamante.

“Il nostro lavoro apre la strada a dispositivi e circuiti basati su onde acustiche ad alte prestazioni per l’elaborazione del segnale a microonde di prossima generazione, nonché a reti e interfacce quantistiche su chip che collegano diversi tipi di sistemi quantistici, inclusi sistemi atomici a stato solido e qubit superconduttori “, ha detto Shao.

La ricerca è stata co-autrice di Di Zhu, Marco Colangelo, Daehun Lee, Neil Sinclair, Yaowen Hu, Peter T. Rakich, Keji Lai e Karl K. Berggren.


Articolo precedenteI ricercatori sviluppano un modello word-score in grado di stimare la perdita dell’udito nascosta
Articolo successivoLa potente intelligenza artificiale di Google mette in luce un problema cognitivo umano: scambiare un discorso fluente per un pensiero fluente