สวิตช์ไมโครสโคปที่ส่งสัญญาณไฟระหว่างชิปคอมพิวเตอร์ เช่นเว็บสล็อตออนไลน์ ตัวนำจราจรขนาดเล็ก สามารถช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นคลื่นแสงสามารถส่งข้อมูลได้ง่ายกว่ากระแสไฟฟ้าที่ใช้ในวงจรแบบเดิม เนื่องจากอนุภาคของแสงที่เรียกว่าโฟตอนจะเคลื่อนตัวผ่านวัสดุโดยไม่ทำปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อมมากเท่ากับอิเล็กตรอน แต่จนถึงตอนนี้ สวิตช์เชิงกลที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับคลื่นแสงที่นำพาข้อมูลดังกล่าวได้ทำงานค่อนข้างช้าและต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงจนแทบเป็นไปไม่ได้เลยในการทำงาน
นัก วิจัยรายงานใน Science 15 พฤศจิกายนว่า
สวิตช์ที่ออกแบบใหม่เปลี่ยนเส้นทางแสงในเวลาน้อยกว่าหนึ่งล้านวินาที โดยใช้ไฟฟ้าเพียง 1 โวลต์ ซึ่งเทียบได้กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งการออกแบบสวิตช์แบบใหม่เพื่อประมวลผลข้อมูลด้วยแสงแทนที่จะเป็นไฟฟ้า จะช่วยให้รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตนเองสามารถสแกนสภาพแวดล้อมโดยรอบเพื่อหาการจราจรและคนเดินเท้า หรืออ่านข้อมูลจากคอมพิวเตอร์ควอนตัม
สวิตช์แต่ละตัวประกอบด้วยแผ่นทองคำบางเฉียบที่แขวนอยู่เหนือแผ่นซิลิกอน การใช้แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยผ่านสวิตช์จะทำให้จานสีทองงอขึ้นเหมือนชาม หรือก้มลงเหมือนร่ม การวางแนวของดิสก์สีทองในเวลาใดก็ตามจะควบคุมว่าแสงที่ไหลผ่านโครงสร้างแบบมีสายในบริเวณใกล้เคียงที่เรียกว่าท่อนำคลื่นจะดำเนินต่อไปโดยไม่ขาดตอนหรือเปลี่ยนเส้นทาง
เมื่อแสงในท่อนำคลื่นผ่านสวิตช์ แสงบางส่วนรั่วเข้าไปในช่องว่างรูปสนามแข่ง
ระหว่างจานดิสก์สีทองและแผ่นซิลิกอน แส้ไปรอบ ๆ ลู่วิ่งและรวมตัวกับแสงในท่อนำคลื่นอีกครั้ง หากแผ่นทองคำโค้งขึ้น ยอดเขาและหุบเขาของคลื่นแสงที่ออกจากรางจะอยู่ในแนวเดียวกับที่อยู่ในท่อนำคลื่น ซึ่งเป็นการเสริมแสงตามเส้นทางเดิม
แต่ถ้าแผ่นทองคำก้มลงไปที่แผ่นซิลิกอน ปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนในแสงสีทองจะล่าช้าในขณะที่มันเคลื่อนที่ไปรอบๆ สนามแข่ง นั่นทำให้หุบเขาของคลื่นแสงที่ออกจากเส้นทางไปตรงกับยอดของคลื่นที่ไหลผ่านท่อนำคลื่น ทำให้เกิดการตัดกันและปิดกั้นการไหลของแสงตามเส้นทางเดิม
แผ่นทอง
เมื่อแผ่นทองคำของสวิตช์โค้งขึ้น แสงที่ไหลไปตามช่องนำแสงที่เรียกว่าท่อนำคลื่น (วิ่งบนขวาไปล่างซ้าย) จะดำเนินต่อไปอย่างต่อเนื่อง (ดังแสดง) แต่เมื่อแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กบังคับให้แผ่นทองคำก้มลง สวิตช์จะหยุดแสงที่เคลื่อนไปตามรางคลื่นในรางของมัน
ส. เคลลี่/NIST
ท่อนำคลื่นลูกที่สองที่วางอยู่บนอีกด้านหนึ่งของแผ่นซิลิกอนสามารถให้ทางลาดทางออกสำหรับแสงบางส่วนเพื่อหนีออกจากสนามแข่งและเริ่มต้นเส้นทางใหม่ สวิตช์ที่เชื่อมต่อถึงกันหลายตัวออกแบบการเดินทางของสัญญาณไฟต่างๆ ระหว่างส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ สามารถช่วยคอมพิวเตอร์ดำเนินการที่ซับซ้อนได้
สวิตช์ใหม่เปลี่ยนเส้นทางคลื่นแสงเป็นหลายสิบนาโนวินาที เมื่อเทียบกับเวลาเปลี่ยนอุปกรณ์ที่คล้ายคลึงกันซึ่งใช้เวลานานไมโครวินาที Christian Haffner ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา นักวิจัยด้านนาโนโฟโตนิกส์ที่ ETH Zurich และสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติในเกนเธอร์สเบิร์ก รัฐแมริแลนด์ กล่าวว่าความเร็วสูงดังกล่าวเป็นไปได้เพราะแผ่นทองคำมีน้ำหนักเบาและจัดการง่ายกว่าส่วนประกอบขนาดใหญ่ในสวิตช์อื่นๆ ” มันเหมือนกับ [การขับรถ] รถสปอร์ตเมื่อเทียบกับรถบรรทุก”
Leonardo Midolo นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้ รู้สึกประทับใจกับการออกแบบใหม่ ซึ่งต้องใช้ไฟฟ้าเพียง 1.4 โวลต์เพื่อพลิกสวิตช์ขนาด 10 ตารางเมตร การออกแบบอื่น ๆ จะต้องใช้ประมาณ 10 โวลต์ “มันแสดงให้เห็นศักยภาพของอุปกรณ์ประเภทนี้” เพื่อเข้าสู่การใช้งานจริง เขากล่าว
แต่นักวิจัยควรพยายามปรับแต่งต้นแบบปัจจุบันเพื่อรักษาสัญญาณแสงให้ดีขึ้นเมื่อเปลี่ยนคลื่นเป็นท่อนำคลื่นใหม่ Midolo กล่าว ในปัจจุบัน ลำแสงจะคงความแรงเดิมไว้เพียง 60 เปอร์เซ็นต์เมื่อออกทางเบี่ยง หากสวิตช์แต่ละตัวชะล้างคลื่นแสงเดิมไปเกือบ 40 เปอร์เซ็นต์ ก็ต้องใช้สวิตช์เพียงไม่กี่ตัวเท่านั้นที่ข้อมูลนั้นจะไม่สามารถอ่านได้เกือบทั้งหมด เขากล่าว “นี่คือสิ่งที่สามารถปรับปรุงได้อย่างแน่นอน”สล็อตออนไลน์
