İletişim teknolojileri yepyeni bir çağa girmek üzere! Massachusetts Institute of Technology (MIT) araştırmacıları, bilgi iletimini ve işlemeyi inanılmaz hızlara taşıyacak çığır açan bir teknoloji geliştirdi. Geliştirilen petahertz (PHz) frekanslı mikserler sayesinde ışık hızına yakın bir seviyede iletişim kurmak artık mümkün olacak.
Frekans alanında devrimsel bir keşif yapıldı!
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 iletilmesini sağlıyor. Petahertz frekanslı mikserler ise devreye girerek sinyalleri bir katrilyon (10¹⁵) kez titreşim yapabilen optik frekanslara taşıyor ve bu sinyallerin çok daha hızlı ve daha fazla veri iletebilmesini sağlıyor.
Bu durum sadece hız artışı anlamına gelmiyor, aynı zamanda yepyeni iletişim olanaklarının da kapılarını aralıyor. Işık dalgası elektroniği (veya petahertz elektroniği) olarak adlandırılan bu yeni alan, ışık dalgalarının elektriksel alanlarının inanılmaz derecede hızlı titreşimlerinden faydalanarak elektronik sistemlerin ve optik bileşenlerin tek bir çipte birleştirilmesini hedefliyor. Işık dalgalarının titreşim hızları femtosaniye (10⁻¹⁵ saniye) ölçeğinde olduğu için, bu teknolojiler mevcut elektronik cihazların hızlarını katbekat artırıyor. Dolayısıyla petahertz mikserler, daha büyük veri setlerinin gerçek zamanlı olarak analiz edilmesini ve işlenmesini mümkün kılarken, aynı zamanda hava üzerinden veri aktarımını da hızlandırıyor.
Meta yüzeyler malzeme biliminde çığır açacak
MIT’deki araştırmacılar, petahertz (0,350 PHz) ölçekli frekanslarda çalışan bir ışık dalgası-elektronik frekans mikserini bağarıyla geliştirdi. Bu çalışma, hem optik hem de elektronik sinyalleri eş zamanlı olarak işleyebilen ve analiz edebilen bir çip teknolojisi için atılan ilk adım olarak kabul ediliyor. Geliştirilen mikser, nano antenler (nanometre ölçek, metrenin milyarda biri) kullanarak farklı frekanslardaki ışık sinyallerini karıştırabiliyor ve bu sinyalleri analiz edebiliyor.
Bu da femtosaniye ölçeğinde sinyallerin yakalanmasını gerektiren spektroskopi ve görüntüleme gibi alanlar için devrim niteliğinde bir gelişme anlamına geliyor. MIT araştırmacıları tarafından geliştirilen nano anten tabanlı mikser, ticari olarak temin edilebilen lazerler ile çalışabiliyor ve optik sinyalleri nanosaniye ölçeğinde işlemeyi mümkün kılıyor.
Daha önceki çalışmalarda ise özel olarak üretilmiş lazerlere ihtiyaç duyuluyordu. Bu gelişme, sadece optik sinyallerin işlenmesinde bir sıçrama yaratmakla kalmıyor, aynı zamanda elektronik ve optik alanlar arasındaki sınırları da ortadan kaldırıyor. Araştırma ekibi, farklı frekanslardaki ışık darbelerini karakterize etmeye odaklanırken, benzer cihazların ışık dalgaları kullanarak devreler oluşturabileceğini öngörüyor. Bu çığır açan araştırmanın özellikle spektroskopi, görüntüleme ve iletişim gibi alanlarda yeni kapılar açması bekleniyor.
