Forskare vid Seoul National University och University of Seoul har utvecklat en programmerbar fotonisk integrerad krets som kan sakta ner ljus när det behövs. Ja, de har gett ljuset förmågan att bromsa – något många av oss önskar att vi kunde göra i trafiken.\n\nTeamet, lett av professorerna Namkyoo Park och Sunkyu Yu (elektro- och datorteknik, SNU) samt professor Xianji Piao (School of Electrical and Computer Engineering, University of Seoul), publicerade sitt arbete i tidskriften Advanced Science. Deras mål: att lösa en växande flaskhals inom databehandling.\n\nGenerativ AI och storskaliga modeller har slukat datorkraft, och konventionella elektroniska halvledare svettas – de förbrukar massor av energi och når hastighetsgränser för dataöverföring. Gå in i optisk databehandling, som använder ljus istället för elektroner. Ljus är snabbt och effektivt, men det har en dödlig brist: det vägrar sakta ner. Man kan inte precis säga åt en foton att vänta en minut medan man hinner ikapp.\n\nDet är här det nya chipet kommer in. Det använder ett fenomen som kallas kopplad resonator-inducerad transparens (CRIT) för att kontrollera hastigheten och formen på optiska signaler. Traditionellt är CRIT-enheter fast i sina vanor – när de väl tillverkats gör de en sak för evigt. Vill du ha en längre fördröjning eller en annan frekvens? Tråkigt, beställ ett nytt chip. Den oflexibiliteten har varit en stor huvudvärk för AI-servrar och datacenter som behöver realtidsbearbetning.\n\nSNU-teamet ändrade spelet genom att behandla två optiska tillstånd – bright mode och dark mode – som en enda justerbar parameter och lägga till två kontrollerbara slingkopplare. Detta gör att chipet kan omprogrammeras i farten. I simuleringar visade de att de kunde fördröja signaler, justera bandbredd och till och med konvertera frekvens utan extra komponenter. Och ja, det fungerar under verkliga förhållanden som materialförluster, termisk överhörning och tillverkningsimperfektioner.\n\nOm det kommersialiseras skulle detta enda chip kunna hantera signalsynkronisering, justerbara fördröjningslinjer, optiska buffertar och frekvensomvandling – allt medan det är lika flexibelt som ett programvarudefinierat system. Det innebär mindre, billigare och mer energieffektiva datacenter och AI-servrar. Potentiella tillämpningar inkluderar även autonom körning, nästa generations kommunikation och kvantteknologier.\n\nProfessor Park sa: "Denna forskning är betydelsefull eftersom den föreslår en ny designprincip som gör att ljusflödet i fotoniska integrerade kretsar kan omkonfigureras efter behov, vilket avsevärt ökar designflexibiliteten." Medförfattarna Dr. Seungkyun Park och doktoranden Beomjoon Chae tillade: "Vi insåg att omtolkning av konventionell fotonisk resonatorfysik från ett annat perspektiv kan fungera som en startpunkt för att upptäcka nya funktioner."\n\nSå ljus kan äntligen lära sig tålamod. Om vi bara kunde göra detsamma med internets laddningstider.