De chips van de toekomst omvatten fotonica en elektronica; ze zullen bandbreedte hebben, snelheid en verwerkings- en rekencapaciteiten die momenteel ondenkbaar zijn; ze zullen het mogelijk maken om vele andere componenten te integreren, en hun mogelijkheden zullen exponentieel toenemen in vergelijking met elektronische chips. In alles, ze zullen op veel gebieden essentieel zijn; ze zullen ons een beetje dichterbij brengen, bijvoorbeeld, naar quantum computing of naar de autonome auto.

De sleutel ligt in programmeerbare fotonica, een technologie waarin de Polytechnische Universiteit van Valencia (UPV), via de Photonics Research Labs van het iTEAM-instituut en zijn spin-off iPronics, programmeerbare fotonica SL, is vandaag een internationale benchmark. Dit wordt bevestigd door Natuur , die in zijn laatste nummer een artikel heeft gepubliceerd dat het heden en de toekomst van deze discipline - programmeerbare fotonica - analyseert, geschreven, onder andere, door Photonics Research Labs-onderzoekers Daniel Pérez en José Capmany.

"Programmeerbare fotonica markeert een voor en een na op het gebied van telecommunicatie. Het is een veld met een groot potentieel en waarde, vanwege de complementariteit met elektronica. Ons artikel bevat alle vooruitgang die tot nu toe over de hele wereld op dit gebied is geboekt, die steeds meer belangstelling krijgt, " benadrukt José Capmany.

Fotonica democratiseren

Als onderdeel van deze vooruitgang, speciale vermelding moet gaan naar de programmeerbare chips voor generieke doeleinden waar het UPV-onderzoeksteam aan werkt. Deze circuits zijn in staat om tal van functionaliteiten te bieden door gebruik te maken van een enkele structuur, analoog aan hoe microprocessors in de elektronica werken. Het artikel bevat ook de meest recente mijlpalen in de ontwikkeling van chips voor specifieke doeleinden - ontworpen voor een specifieke taak - en vermeldt het onderzoek van Europese centra zoals de Universiteit van Gent en de Polytechnische Universiteit van Milaan, of Amerikaanse centra zoals het MIT, de Universiteit van Stanford en de Universiteit van Toronto.

"Vanuit een fundamenteel oogpunt, het artikel beschrijft en presenteert de technologie van geïntegreerde fotonica en de verschillende vereiste niveaus:fotonische hardware, besturingselektronica en software - om het potentieel van dit soort systemen optimaal te benutten, ", voegt Daniel Perez toe.

Voor de UPV-onderzoekers, deze technologieën zullen het mogelijk maken om fotonica te democratiseren, die een ware revolutie op het gebied van telecommunicatie zou betekenen.

"Ook voor de autonome auto of quantic computing, geïntegreerde fotonica zal ook helpen bij het verbeteren van geautomatiseerde leersystemen, 5G-communicatie of de ontwikkeling van neuromorphic computing, met chips die het netwerk van neuronen van onze hersenen en hun verbindingen nabootsen. Al deze toepassingen vereisen een grote flexibiliteit en het verwerken van grote hoeveelheden data met hoge snelheden. En dit is wat programmeerbare fotonica biedt, en het is wat het artikel publiceerde in Natuur adressen, " benadrukt Daniel Pérez.