p A essência da tecnologia - onde um objeto leva um momento para responder à energia colocada sobre ele - é um grampo de desenhos animados como Roadrunner, onde os personagens correm de penhascos e passam um momento no ar antes de cair. p Os cientistas esperam que sua descoberta, detalhado em um estudo publicado por Nature Photonics , levará ao desenvolvimento de tecnologias mais interessantes, como moduladores de sinal para feixes de terahertz (THz) - que faz parte do espectro eletromagnético entre luz visível / infravermelha e rádio / microondas.

p O silício é amplamente utilizado para enviar sinais de microondas para comunicações móveis, mas é muito pobre em enviar sinais de luz visíveis. A equipe descobriu que as impurezas padrão que são espalhadas em chips de computador comuns para fazer transistores podem controlar o fluxo de fótons THz com muito mais eficiência do que quase qualquer outra coisa. Isso tem o duplo benefício de permitir potencialmente um novo método de comunicação chip a chip com silício, atualmente só é possível com materiais muito mais caros, mas também levando as comunicações móveis a uma frequência muito mais alta e permitindo a transmissão de mais dados.

p O efeito de modulação do sinal funciona usando dois ou mais fótons, cada um dos quais pode ir individualmente direto através do silício sem obstáculos, e só quando chegam juntos são absorvidos. O primeiro fóton atua como um interruptor - sua presença ou ausência determina o que acontecerá com os outros. O problema é que o segundo fóton tem que ser quase simultâneo com o primeiro, o que significa que a intensidade dos feixes deve ser muito alta. Os pesquisadores tentaram usar fótons THz em vez dos fótons infravermelhos usados ​​em todas as tentativas anteriores, e descobriram que podiam mudar com intensidade milhares de vezes menor do que antes.

p O professor Ben Murdin, da Universidade de Surrey, disse:"É como quando Wile E. Coyote está perseguindo o Roadrunner e cai da beira de um penhasco - sempre há um momento antes que a física acorde e perceba que ele tem muita energia potencial e ele cai. Durante este 'tempo de coiote' (como os jogadores o chamam), às vezes outra coisa pode fazer efeito, como um foguete, uma pedra ou um salto. É exatamente assim que o Princípio da Incerteza de Heisenberg funciona aqui - há um pouco de 'tempo de coiote' após o primeiros acertos de fótons em que a molécula não sabe qual energia ela deve ter, mas quanto mais energia ele tenta ignorar, menos tempo de coiote disponível.

p "Descobrimos que com o tempo de coiote de silício leve terahertz é muito, muito mais tempo, o que significa que esse tipo de troca de fóton é muito mais eficiente do que qualquer outra coisa que conhecemos. Os resultados mostram que o silício pode ter uma vida completamente nova, fornecendo novas maneiras de controlar as informações com luz em vez de corrente elétrica, o que significa computadores muito mais rápidos e comunicações com maior largura de banda. "