Anh sử dụng laser đẩy tốc độ truyền tin lên nhanh gấp 1.000 lần

Theo EurekAlert, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Leeds và Đại học Nottingham (Anh) đã tìm ra cách truyền dữ liệu nhanh hơn 1.000 lần so với công nghệ mạng ethernet nhanh nhất. Để đạt được điều này, các nhà khoa học cần đến các laser tầng lượng tử terahertz (terahertz quantum cascade lasers).

Điều khác biệt giữa các laser tầng lượng tử terahertz với các laser khác là thực tế là chúng phát ra ánh sáng trong phạm vi terahertz của phổ điện từ với những ứng dụng trong lĩnh vực quang phổ nơi chúng được sử dụng trong phân tích hóa học. Một bước đột phá đã được thực hiện nhờ vào sự kiểm soát laser, cho phép truyền thông tin ở tốc độ khoảng 100 Gbit mỗi giây, trong khi ethernet truyền ở tốc độ 100 Mbit/giây.

Để gửi dữ liệu ở tốc độ nhanh mà laser tầng lượng tử terahertz cho phép, laser phải được điều chế rất nhanh: bật và tắt, nghĩa là phát xung, khoảng 100 tỉ lần/giây. Cho đến nay, khoa học vẫn chưa thể áp dụng điều này vào thực tế. Nhưng các nhà nghiên cứu tại Đại học Leeds đã thành công, họ đã sử dụng sức mạnh kết hợp của sóng âm và sóng ánh sáng. John Cunningham, giáo sư về điện tử nano tại Leeds, giải thích rằng hiện tại, một hệ thống điều chỉnh laser tầng lượng tử được điều khiển bằng điện, nhưng phương pháp này có những hạn chế vì tốc độ chậm. Cơ chế mà các nhà khoa học Anh đang phát triển dựa trên sóng âm.

Thay vì sử dụng các thiết bị điện tử bên ngoài, nhóm nghiên cứu từ các trường đại học Leeds và Nottingham đã sử dụng sóng âm để làm rung các giếng lượng tử bên trong laser tầng lượng tử. Những sóng này được tạo ra bởi tác động của xung laser khác trên màng nhôm, khiến màng nhôm bị giãn nở và co lại, gửi sóng cơ học qua laser tầng lượng tử.

Tony Kent, Giáo sư vật lý ở Nottingham, cho biết thêm rằng trên thực tế, các nhà khoa học đã sử dụng sóng âm để làm “xáo động” các trạng thái điện tử phức tạp bên trong laser tầng lượng tử và điều này đã dẫn đến dòng ánh sáng terahertz của nó bị thay đổi bởi sóng âm.

Vũ Trung Hương