p (Phys.org) - À medida que a demanda por capacidade de computação e comunicação aumenta, a infraestrutura de comunicação global luta para acompanhar o ritmo, uma vez que os sinais de luz transmitidos através de linhas de fibra óptica ainda devem ser processados ​​eletronicamente, criando um gargalo nas redes de telecomunicações. p Embora a ideia de desenvolver um transistor óptico para contornar esse problema seja atraente para cientistas e engenheiros, também permaneceu uma visão elusiva, apesar de anos de experimentos com várias abordagens. Agora, Os pesquisadores da McGill University fizeram uma avaliação significativa, passo inicial em direção a esse objetivo, mostrando uma nova maneira de controlar a luz nos nanocristais semicondutores conhecidos como "pontos quânticos".

p Em resultados publicados online recentemente no jornal Nano Letras , O candidato a doutorado Jonathan Saari, Prof. Patanjali (Pat) Kambhampati e colegas do Departamento de Química de McGill mostram que a modulação totalmente óptica e a funcionalidade lógica booleana básica - etapas essenciais no processamento e geração de sinais - podem ser alcançadas usando entradas de pulso de laser para manipular a mecânica quântica estado de um nanocristal semicondutor.

p "Nossas descobertas mostram que esses nanocristais podem formar uma plataforma completamente nova para lógica óptica, "diz Saari." Ainda estamos nos estágios iniciais, mas isso pode marcar um passo significativo em direção aos transistores ópticos. "

p Os pontos quânticos já são usados ​​em aplicações que vão desde a energia fotovoltaica, para diodos emissores de luz e lasers, à imagem biológica. As últimas descobertas do grupo Kambhampati apontam para uma nova área importante de impacto potencial, com base na capacidade desses nanocristais de modular a luz em um esquema de portas ópticas.

p “Esses resultados demonstram a prova do conceito, "Kambhampati diz." Agora estamos trabalhando para estender esses resultados a dispositivos integrados, e gerar portas mais complexas na esperança de fazer um verdadeiro transistor óptico. "

p Os resultados são baseados em um artigo de 2009 do grupo de pesquisa de Kambhampati em Cartas de revisão física . Esse trabalho revelou propriedades de amplificação de luz não observadas anteriormente, exclusivas para pontos quânticos, que são esferóides de tamanho nanométrico com propriedades ópticas dependentes do tamanho, como absorção e fotoluminescência.