Усі обчислювальні чіпи передають та обробляють дані, модулюючи певне середовище. У звичних нам комп’ютерних процесорах цим середовищем є електричний струм, рух електронів, що модулюється транзисторами. Фотонні процесори модулюють потоки фотонів, які циркулюють спеціальними тонкими каналами, званими світловодами. А нещодавно вчені з Гарвадського університету продемонстрували чіп нового виду, що дозволяє оперувати даними, укладеними у модуляції акустичних (звукових) коливань.
Акустичний тип функціонує багато в чому подібно до фотонного чіпа, тільки використовує акустичні хвилі замість світла. В якості модулятора використано пристрій з ніабату літію, матеріалу, що змінює свою еластичність у відповідь на зміну електричного поля, що прикладається, що дозволяє виробляти акустичні коливання. Регулюючи параметри електричного поля, можна з високою точністю керувати фазою, амплітудою і частотою акустичних хвиль, що генеруються, що дозволяє закодувати в них дані та направити в них в необхідний хвилевід.
Вчені заявляють, що чіп, що використовує звукові хвилі, має ряд переваг перед чіпами, що використовують електромагнітні хвилі різних типів, включаючи світло. Поширення акустичних хвиль легко обмежується простором хвилеводів, вони мало впливають друг на друга, але вони забезпечують досить сильні взаємодії коїться з іншими частинами системи, спеціально розраховані при цьому.
“Акустичні хвилі здатні на багато в області середовища передачі інформації для класичних і квантових обчислювальних технологій. Однак появі акустичних процесорів довгий час перешкоджала відсутність технології високоточного керування звуковими хвилями та їх передачі з низьким рівнем втрат” – розповідає Марко Лонкер (Marko Loncar), провідний дослідник, – “У нашій роботі ми продемонстрували, що акустичними хвилями можна керувати за допомогою спеціальних пристроїв з ніобату літію, і це робить крок ближче до створення реальних акустичних процесорів та інших інтегральних схем”.
Створивши перший дослідний зразок акустичного чіпа, дослідники зайнялися розробкою складніших акустичних систем та дослідженнями, спрямованими на інтеграцію таких систем з деякими компонентами квантових обчислювальних систем, з надпровідними кубитами зокрема. Джерело