تم تحقيق هذا الاختراق بفضل التحكم في أشعة الليزر، مما يجعل من الممكن نقل المعلومات بسرعة عالية
تيراهيرتز الليزر تتالي الكمتختلف عن أنواع الليزر الأخرى من حيث أنها تنبعث منها الضوء في نطاق تيراهيرتز من الطيف الكهرومغناطيسي. يستخدم هذا النوع من الليزر على نطاق واسع في مجال التحليل الطيفي ، ولا سيما في التحليل الكيميائي.
لإرسال البيانات بهذه السرعات ،التي تسمح بأشعة الليزر تيراهيرتز ، يجب تعديلها بسرعة كبيرة: تشغيل وإيقاف ، أي ، النبض ، حوالي 100 مليار مرة في الثانية الواحدة. حتى الآن ، لم يتمكن العلماء من وضع هذا موضع التنفيذ. لكن نجح الباحثون في جامعة ليدز ، حيث استخدموا القوة المشتركة للأمواج الصوتية والخفيفة.
جون كننغهام ، أستاذ الإلكترونيات النانوية فييقول ليدز: "في الوقت الحالي ، يتم تشغيل نظام تعديل الليزر المتتالي الكم بواسطة محرك كهربائي ، ولكن هذه الطريقة لها حدودها. ومن المفارقات أن نفس الإلكترونيات التي توفر التعديل عادة ما تبطئ من سرعتها. تعتمد الآلية التي نقوم بتطويرها على الموجات الصوتية ".
بدلا من استخدام فرق الالكترونيات الخارجيةاستخدم باحثون من جامعتي ليدز ونوتنجهام الأمواج الصوتية لاهتزاز الآبار الكمومية داخل ليزر تتالي الكم. تم إنشاء هذه الموجات من خلال عمل نبض من ليزر آخر على فيلم من الألومنيوم ، مما تسبب في توسيع الفيلم وانقباضه ، وإرسال موجة ميكانيكية من خلال ليزر تتالي الكم.
توني كينت، أستاذ الفيزياء في جامعة نوتنجهام،يضيف: “في الأساس، استخدمنا موجة صوتية من أجل “الاهتزاز”؛ الحالات الإلكترونية المعقدة داخل الليزر المتتالي الكمي، وهذا بدوره أدى إلى حقيقة أن تدفق ضوء تيراهيرتز قد تغير بواسطة موجة صوتية.
وأضاف البروفيسور كننغهام: "لم نصل إلى وضع يمكننا فيه إيقاف التدفق أو بدء تشغيله بالكامل ، لكننا تمكنا من التحكم في ناتج الضوء بنسبة قليلة ، وهي بداية رائعة بالفعل."