Framtidens chips kommer att omfatta fotonik och elektronik; de kommer att ha bandbredd, hastighet och bearbetnings- och beräkningsförmåga som för närvarande är otänkbara; de kommer att göra det möjligt att integrera många andra komponenter, och deras kapacitet kommer att öka exponentiellt jämfört med elektroniska chips. I alla, de kommer att vara väsentliga på många områden; de kommer att föra oss lite närmare, till exempel, till kvantberäkningar eller till den autonoma bilen.

Nyckeln ligger i programmerbar fotonik, en teknik där Polytechnic University of Valencia (UPV), genom Photonics Research Labs vid iTEAM-institutet och dess spin-off iPronics, programmerbar fotonik SL, är idag ett internationellt riktmärke. Så mycket bekräftas av Natur , som i sitt senaste nummer har publicerat en artikel som analyserar nutiden och framtiden för denna disciplin – programmerbar fotonik – skriven, bland andra, av Photonics Research Labs forskare Daniel Pérez och José Capmany.

"Programmerbar fotonik markerar ett före och ett efter inom telekommunikationsområdet. Det är ett område med stor potential och värde, på grund av den komplementaritet den har med elektronik. Vår artikel inkluderar alla framsteg som hittills har uppnåtts runt om i världen på detta område, som får ökat intresse, " framhäver José Capmany.

Demokratiserande fotonik

Som en del av detta framsteg, Särskilt omnämnande måste gå till de generiska programmerbara chipsen som UPV-forskargruppen arbetar med. Dessa kretsar kan tillhandahålla många funktioner genom att använda en enda struktur, på ett analogt sätt till hur mikroprocessorer fungerar inom elektronik. Artikeln innehåller också de senaste landmärkena i utvecklingen av chips för specifika ändamål – utformade för en specifik uppgift – och nämner forskningen vid europeiska centra som universitetet i Gent och polytekniska universitetet i Milano, eller amerikanska centra som MIT, University of Stanford och University of Toronto.

"Från en grundläggande synvinkel, artikeln beskriver och presenterar tekniken för integrerad fotonik och de olika nivåerna som krävs - fotonisk hårdvara, styrelektronik och mjukvara – för att få ut det mesta av potentialen i denna typ av system, ", tillägger Daniel Pérez.

För UPV-forskarna, dessa teknologier kommer att göra det möjligt att demokratisera fotonik, vilket skulle innebära en verklig revolution inom telekommunikationsområdet.

"Som för den autonoma bilen eller kvantitativ datoranvändning, integrerad fotonik kommer också att bidra till att förbättra automatiserade inlärningssystem, 5G-kommunikation eller utvecklingen av neuromorfa datorer, med chips som kommer att imitera nätverket av nervceller i vår hjärna och deras anslutningar. Alla dessa användningar kräver stor flexibilitet och bearbetning av stora datamängder i höga hastigheter. Och detta är vad programmerbar fotonik erbjuder, och det är vad artikeln publicerades i Natur adresser, " framhäver Daniel Pérez.