ساخت کوچکترین سوئیچ اپتیکی جهان با استفاده از یک اتم

با توجه به رشد سریع صنعت الکترونیک و کامپیوتری مینیاتوری، نیاز به ادواتی با ابعاد کوچک و کارایی بالا، هر روز بیش از پیش احساس می شود. در این میان، حافظه و پردازنده های مبتنی بر فناوری های اپتیکی، به دلیل سرعت فوق العاده و امنیت بالا گزینه مناسبی محسوب می شوند. محدودیتی که در این میان وجود دارد این است که ابعاد این تجهیزات نمی تواند کوچکتر از طول موج خاصی باشد.
محققان ETH برای حل این مشکل موفق به توسعه سوییچی شده اند که ادعا می شود نه تنها با استفاده از یک اتم ساخته شده است، بلکه محدودیت های مربوط به رابطه طول موج و ابعاد را شکسته است. به این منظور، از دو پد کوچک از جنس نقره و پلاتین استفاده شده است که در سر یک موجبر سیلیکونی قرار دارند. فاصله پدها از هم حدود چند نانومتر است. سوییچ ساخته شده که شامل یک اتم است در این فضا قرار می گیرد و قادر به قطع و وصل جریان الکتریسیته است. این ساختار به اندازه ای سریع است که امکان سوییچ بین حالت قطع و وصل تا میلیون ها بار در ثانیه وجود دارد.
محققان در تلاشند که سیستم های اپتیکی را جایگزین تمام سیستم های مخابراتی و ارتباطی کنونی کنند. این امر نه تنها سرعت انتقال اطلاعات را به طرز چشمگیری افزایش می دهد؛ بلکه از امنیت بالایی برخوردار است. این امر نیازمند تعویض برخی تجهیزات و تبدیل سیگنال های الکتریکی به امواج طیف الکترومغناطیسی است. ساخت سوییچ اتمی گام بزرگی در این راستا محسوب می شود.