Des chercheurs ont réussi à stocker de la lumière sous forme de son

Des chercheurs du Centre de physique laser de l’université nationale australienne ont réalisé un exploit historique : transformer de l’information optique en information acoustique, stockable dans une puce électronique, rapporte Phys.org.

L’étude, publiée ce 18 septembre dans Nature communications, constitue une avancée essentielle pour le développement de circuits intégrés photoniques, c’est-à-dire de puces électroniques qui utilisent la lumière au lieu des électrons pour gérer de l’information.

Ces puces sont dédiées aux télécommunications, aux réseaux à fibre optique ou aux centres de données informatiques, lesquels étaient jusqu’ici équipés de dispositifs électroniques traditionnels. Mais ces derniers produisent trop de chaleur, utilisent trop d’énergie et peuvent provoquer des interférences électromagnétiques. Au contraire, les puces photoniques préviennent ces risques et permettent aux données de voyager à la vitesse de la lumière, soit vingt fois plus vite qu’avec nos ordinateurs actuels.

Toutefois, pour arriver à un tel résultat, les chercheurs ont dû ralentir considérablement l’information transmise par les ondes lumineuses. En effet, la lumière voyage à une vitesse supérieure de cinq ordres de magnitude par rapport à celle du son : « C’est comme la différence entre le coup de tonnerre et l’éclair », explique le Dr Birgit Stiller, qui supervise le projet. Le temps de latence entre les deux permet de stocker très rapidement l’information dans la puce pour la traiter, l’extraire et la retransmettre en ondes lumineuses.

Cette rapidité présente d’indéniables avantages lorsqu’il s’agit de faire traverser à des informations des distances immenses, notamment grâce aux câbles à fibre optique. Mais cette vitesse devient un problème pour traiter l’information dans des ordinateurs ou des systèmes de télécommunication. Dans les puces traditionnelles, on ralentit les électrons, mais à mesure qu’on veut augmenter la rapidité de nos dispositifs, la chaleur associée à l’électronique devient ingérable et la puce incapable de traiter et d’extraire l’information. Ici, la réussite des chercheurs est d’avoir suffisamment ralenti les ondes lumineuses jusqu’à les transformer en ondes acoustiques. « Construire un amortisseur acoustique dans la puce améliore notre capacité à contrôler l’information à différents ordres de magnitude », explique le chercheur M. Merklein.

Les grosses entreprises d’informatique, telles qu’IBM ou Intel, rêvent de tels dispositifs. Pour le Professeur Benjamin Eggleton, du CUDOS (Centre of Excellence for Ultrahigh bandwidth Devices for Optical Systems), « c’est une étape importante dans le domaine du traitement de l’information optique, car ce concept remplit toutes les conditions pour les systèmes de communications optiques des générations actuelle et future ».