PHENOMEN, ciencia excelente para una nueva tecnología de la información
La Universitat Politècnica de València participa, a través del Centro de Tecnología Nanofotónica, en PHENOMEN, un proyecto europeo de ciencia excelente –financiado por el programa FET Open de Horizon2020– que aspira a establecer las bases de una nueva tecnología de la información. Fundamentalmente, propone la construcción de fuentes y detectores de fonones –que son vibraciones mecánicas de la materia– controlados por medios ópticos a partir de la combinación de tecnología fotónica, mecánica y electrónica, todas ellas a escala nano.
El proyecto está liderado por el Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) y en él participan también el Consiglio Nazionale delle Ricerche y la Università Politecnica delle Marche, ambos de Italia; el Centro de Investigación Tecnológica VTT de Finlandia; la Université des Sciences et Technologie de Lille (Francia) y la empresa francesa MENAPiC.
El fonón, una partícula de gran potencial
En los sistemas actuales de computación o comunicación, para procesar la información se utilizan dos tipos de partícula: el electrón, que porta la electricidad, y el fotón, que porta la luz. Si los electrones son interesantes para almacenar información (por ejemplo, en memorias RAM), los fotones son más útiles para enviarla a largas distancias y a alta velocidad (es el caso de las fibras ópticas). “Sin embargo, en la materia tenemos más partículas fundamentales, de forma que si las usáramos podríamos mejorar nuestras capacidades de procesado más allá de lo conseguido con electrones y fotones”, apunta Alejandro Martínez Abietar, investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV.
Así, el objetivo de PHENOMEN es aprovechar todo el potencial que brindan los fonones, controlar su generación y detección y poder manipularlos para utilizarlos como una tercera partícula en el procesamiento de la información.
Según explica Martínez Abietar, la implementación del uso de fonones en un chip como transportadores de información es completamente innovadora y sienta las bases de una nueva tecnología, cuyo impacto es “difícil de predecir en este momento, tal y como ocurrió cuando el hombre empezó a usar electrones o fotones. El uso de fonones en chips abrirá una nueva puerta en el procesado de información y puede ser fundamental en la realización de redes cuánticas”, destaca el investigador del NTC-UPV. “Además, los fonones ya están ahí por el mero hecho de que la materia tenga una cierta temperatura, ¿por qué no usarlos?”
Redes de mayor velocidad
Entre sus futuras aplicaciones, permitiría contar con redes de comunicación de mayor velocidad y gran eficiencia, y facilitaría también el procesado de señales de radiofrecuencia en chips ópticos. Asimismo, este tipo de tecnología también dará lugar a sensores ultra-precisos para detección de masas, fuerzas o carga en la nanoescala.
En el marco del proyecto, el Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV centrará su trabajo en el diseño y fabricación de chips optomecánicos en silicio y su caracterización. El NTC es uno de los pocos centros europeos con capacidad para la construcción de estos chips, fundamentales para convertir fotones (luz) en fonones (vibración) y a la inversa.