Un projecte per establir les bases d’una nova tecnologia de la informació

El projecte PHENOMEN, coordinat per l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), se situa a la intersecció entre la fotònica, el tractament de senyals de radiofreqüència i la fonònica i proposa la construcció dels primers detectors i fonts de fonons controlats per medis òptics.

Primera reunió del projecte, fa unes setmanes, a l'ICN2. PHENOMEN és un projecte pioner dissenyat per a treure partit de la combinació de fonònica, fotònica i senyals electròniques de radiofreqüència (RF), amb l’objectiu d’establir les bases d’una nova tecnologia de la informació.

Aquest nou projecte, finançat a través de la convocatòria competitiva FET-Open H2020, uneix els esforços de tres centres líders d’investigació, tres universitats de prestigi internacional i una PyME tecnològica.

La iniciativa la coordina la professora d’investigació ICREA Clivia M. Sotomayor-Torres, a l’Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), centre consorciat amb participació del CSIC. Sotomayor-Torres és responsable del Grup ICN2 Nanoestructures Fonòniques i Fotòniques (P2N).

La major part de la informació es transmet avui en dia a través de càrregues elèctriques (electrons) o de llum (fotons). Els fonons són la unitat quàntica de la vibració de la matèria, amb freqüències que cobreixen un ampli rang fins a les desenes de THz i interaccionen amb la matèria circumdant. La investigació desenvolupada en el marc de PHENOMEN se centrarà en el processament de senyals basades en fonons per a fer possible xips en els quals la sincronització i transmissió d’informació entre canals òptics es porti a terme a través de fonons.

Aquest ambiciós objectiu podria donar lloc a futures plataformes escalables per a, per exemple, processar informació de manera híbrida incloent fonons. Per aconseguir-ho, PHENOMEN proposa la construcció dels primers detectors i fonts de fonons coherents aprofitant la interacció optomecànica, cosa que inclou el disseny de làsers de fonons bombejats per una font contínua de llum. La senyal fonònica generada serà distribuïda, processada i detectada per diferents estructures fabricades dins del mateix xip. Això requereix de la combinació de ciència i tecnologia interdisciplinàries en una investigació en les seves primeres fases de desenvolupament orientada a aplicacions radicalment noves.

La implementació de l’ús de fonons en un xip com a transportadors d’informació és completament innovadora i assenta les bases d’una nova tecnologia. Aquest repte aborda la interacció i manipulació de partícules fonamentals i la seva dualitat ona-partícula. Per tant, només serà possible amb la participació d’un consorci interdisciplinari que, amb les seves sinèrgies, crearà coneixement i valor afegit en forma d’eines teòriques, nous mètodes per manipular feixos coherents de fonons amb llum i construir circuits que combinin fonons i fotons mitjançant l’optomecànica.

El projecte ha estat seleccionat en la convocatòria FET-Open H2020 “Idees noves per a tecnologies radicalment noves”, pensat per donar suport a les primeres passes d’investigacions que combinin ciència i tecnologia per obrir noves possibilitats tecnològiques trencadores. La convocatòria ofereix llibertat absoluta quant a la naturalesa i objectiu de les tecnologies presentades, fent possible allò més inesperat.

Més informació:

http://www.phenomen-project.eu