Ingénierie: une modeste puce optronique fonctionnant aussi bien que les puces conventionnelles indique une voie possible pour déboucher sur certains ordinateurs du futur!____¤201512

Une étude, dont les résultats intitulés «Single-chip microprocessor that communicates directly using light» ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'élaborer une modeste puce optronique fonctionnant aussi bien que les puces conventionnelles qui montre une voie possible pour déboucher sur certains ordinateurs du futur.

Alors que les sciences de l’informatique ont jusqu'ici progressé de pair avec l’électronique, depuis des décennies, les ingénieurs cherchent à utiliser des photons, c'est-à-dire de la lumière, pour pallier aux difficultés liées au fait que «les courants d’électrons dans les solides se font à des vitesses déterminées» conduisant à des dégagements de chaleur.

Cependant, comme «la mise au point des ordinateurs optiques s’est révélée plus difficile que prévu», une voie envisagée «pour contourner les obstacles rencontrés est de concevoir des ordinateurs ni complètement électroniques ni complètement photoniques»: un exemple «de la nature des puces qui pourraient constituer ces ordinateurs», appartenant au domaine de l’optronique, se trouve dans l'étude ici présentée.

Le concept consiste à «effectuer des calculs avec des transistors conventionnels et de les connecter avec des faisceaux de photons». L'intérêt de cette étude est que «des processus de fabrication conventionnelle des puces (avec des galettes de silicium)» ont été utilisés «pour construire simultanément des composants relevant plus proprement de l’optique et d'autres de l’électronique».

L'objectif était de réaliser «sur une seule puce des transistors, des photodétecteurs, des modulateurs, des filtres optiques, des guides d’ondes, bref, ce qu’il faut pour réaliser l'interface entre ces composants et donc convertir des signaux à base de photons en ceux à base d’électrons et inversement».

Si, finalement, la puce optronique élaborée «contient 850 composants optiques et 70 millions de transistors, ce qui est peu par rapport aux puces standard possédant plus d’un milliard de transistors», celle-ci fonctionne «aussi bien que les puces conventionnelles», ce qui indique que cette voie pourrait bien déboucher sur certains ordinateurs du futur.