(PhysOrg.com) - Ett internationellt team av forskare ledda av King's College London har tagit ett steg närmare mot att utveckla optiska komponenter för supersnabba datorer och framtidens höghastighetsinternettjänster. Detta har potential att revolutionera databehandlingshastigheterna genom att överföra information via ljusstrålar snarare än elektriska strömmar.

Forskarna studerar vetenskapen om "nanoplasmoniska enheter" vars nyckelkomponenter är små metallstrukturer i nanoskala, mer än 1000 gånger mindre än storleken på ett människohår, som styr och riktar ljuset.

Information sorteras rutinmässigt och dirigeras i olika riktningar för att möjliggöra datoranvändning, internetanslutningar eller telefonsamtal att äga rum. För närvarande, dock, datorer bearbetar information genom att koda den i elektriska signaler.

Det skulle gå mycket snabbare att bearbeta och överföra information i form av ljus istället för elektriska signaler, men tills nu, det har varit svårt för ljusstrålarna att "förändras", det vill säga att interagera med andra ljusstrålar, när du reser genom ett material, och detta har hållit uppe framstegen.

Forskarna har löst detta genom att designa ett nytt konstgjort material, som tillåter ljusstrålar att interagera effektivt och ändra intensitet, gör det därför möjligt att sortera information med ljusstrålar vid mycket höga hastigheter. Strukturen på det skräddarsydda materialet liknar en stapel av nanoskaliga stavar, längs vilken ljus kan färdas och, viktigast, påverka varandra.

Professor Anatoly Zayats, vid institutionen för fysik vid King's, förklarar:"Om vi ​​kunde kontrollera ett ljusflöde på samma sätt som vi styr ett flöde av elektroner i datorchips, en ny generation av databehandlingsmaskiner skulle kunna byggas, som skulle kunna hantera enorma mängder information mycket snabbare än moderna datorer.

"Det nya materialet vi har utvecklat, ofta kallad "metamaterial", skulle kunna integreras i befintliga elektroniska chips för att förbättra deras prestanda, eller används för att bygga helt nya helt optiska chips och därför revolutionera databehandlingshastigheterna.

"Även om det finns många utmaningar att övervinna, vi skulle förutse att denna snabbare teknik i framtiden skulle kunna finnas i våra datorer, mobiltelefoner, flygplan och bilar, till exempel.'

Andra medlemmar av teamet som är involverade i denna senaste forskning inkluderar Argonne National Laboratory i USA; University of North Florida; University of Massachusetts i Lowell; och Queen's University of Belfast i Storbritannien.

Forskningen publiceras i tidskriften Naturens nanoteknik .