Comme l'explique New Atlas, les «portes logiques» sont les briques de base de l'électronique moderne. Ce sont elles qui, en appliquant un ensemble de règles aux entrées qu'elles reçoivent, permettent les fonctions logiques à la base de tout le reste; leur grande concentration au sein de microprocesseurs, par exemple, leur offre leurs immenses vitesse et capacité de calcul.
Certes, les porte logiques actuelles sont plutôt véloces: il ne leur faut que quelques nanosecondes pour effectuer une tâche, avant de passer à la suivante. Mais que se passerait-il s'il était possible de les rendre un million de fois plus rapides?
La chose ressemble à un fantasme de science-fiction, et elle relève encore du prodige de laboratoire et non de l'application commerciale. Mais c'est possible, comme l'ont prouvé des scientifiques de l'Université de Rochester, aux États-Unis.
Pour ce faire, et comme expliqué dans un article publié dans Nature, ils ont créé des jonctions composées d'un câble de graphène connecté à deux électrodes en or. Le graphène a ensuite été soumis à deux lasers pulsés synchronisés, ce qui a «excité» ses électrons et les a propulsés vers l'une des électrodes, en créant un courant électrique.
Vitesse lumière
L'ajustement des pulsations des lasers a permis de générer deux types de porteurs de charge différents, faisant ainsi de leur installation une porte logique ultra-rapide, la première preuve de concept fonctionnelle de ce que la théorie nomme la «lightwave electronics», l'électronique à ondes lumineuses.
Résultat? Ce qui prend quelques nanosecondes à une porte logique telle qu'actuellement conçue a été réduit à l'échelle de la femtoseconde, soit un millionième de milliardième de seconde.
En théorie, et en imaginant des processeurs composés d'une multitude de ces circuits révolutionnaires, un ordinateur pourrait donc procéder à ses calculs basiques un million de fois plus rapidement que les plus rapides des machines d'aujourd'hui.
«Il faudra sans doute beaucoup de temps avant que cette technique ne puisse être utilisée dans un processeur informatique, mais nous savons désormais que l'électronique à ondes lumineuses est possible en pratique», a déclaré Tobias Boolakee, patron de l'équipe responsable de la découverte.
