گروهی از محققین از دانشگاه «Linkoping» و مؤسسه فناوری سوئد، روش جدیدی ارائه نموده‌اند که قابلیت تبدیل اطلاعات حمل شده توسط اسپین‌های الکترونی به نور را داشته و می‌تواند تغییر و تحول بزرگی در فناوری اطلاعات پدید آورد. یافته‌های این تحقیق، تحت عنوان «رابط اسپین-فوتون پلاریزه مبتنی بر نیمه‌هادی‌های نانوساختار» در مجله «Nature Communications» انتشار یافته است.

بنا بر گزارش «Nanowerk»، امروزه در فناوری اطلاعات، نور و الکترون به‌عنوان دو عنصر اصلی پردازش و انتقال اطلاعات مطرح هستند. همین عامل، موجب شده است تا در جستجو برای یافتن فناوری‌های سریع‌تر و کاراتر، بسیاری از دانشمندان بر چرخش الکترونی به‌عنوان یکی از ویژگی‌های خاص الکترون‌ها متمرکز شوند. این پدیده را در صنعت الکترونیک، اصطلاحاً اسپینترونیک «Spintronic» می‌نامند. درست همان‌طور که زمین در اطراف محور خود می‌چرخد، الکترون نیز حول محور خود می‌چرخد که می‌تواند در جهت عقربه‌های ساعت یا خلاف آن انجام گیرد که آن‌ها را «Spin Up» و «Spin Down» می‌نامند. در اسپینترونیک، دو حالت فوق، بیانگر بیت‌های دو دویی «۰» و «۱» هستند که قابلیت حمل اطلاعات را دارند. این اطلاعات کدگذاری شده، توسط دستگاه نوردهی به نور تبدیل شده و سپس از طریق فیبرهای نوری، در فواصل طولانی و در کوتاه‌ترین زمان، انتقال می‌یابند. چنین فناوری انتقال کوانتومی اطلاعات از طریق الکترون و نور (Opto Spintronic)، نسل جدید فناوری‌های اطلاعاتی را بنیان می‌گذارد.

مشکل اصلی در استفاده از چرخش الکترون‌ها برای کدگذاری و ارسال اطلاعات، تغییر در جهت چرخش به هنگام افزایش حرارت است. به عبارت دیگر، در دمای اتاق، جهت چرخش الکترون تقریباً تصادفی است و از آن نمی‌توان برای کدگذاری اطلاعات استفاده نمود. همین عامل، موجب شده است تا انتقال اطلاعات کوانتومی در دمای اتاق، به یک هدف مهم تحقیقاتی بدل شود که یافته‌های گروه تحقیق نیز در این زمینه است. آن‌ها از نانو دیسک‌های «GaNAs» (آرسنید نیتروژن گالیوم) در یک ساختار «Nanopillar» استفاده نمودند که می‌تواند به‌عنوان یک فیلتر چرخشی کارآمد عمل نموده و تغییر جهت‌های ناخواسته در فرآیند چرخش الکترون را رفع نماید.

مرجع: «Nanowerk»