L’ordinateur optique refait surface

Quand il s’agit de transporter des informations à longue distance, la lumière est reine. En témoignent les milliers de kilomètres de fibre optique qui sont installés chaque jour sur la planète. Mais le vieux rêve d’un ordinateur lumière semblait passé de mode, escamoté par les progrès fulgurants réalisés dans les puces électroniques. Avec l’annonce du premier circuit optique intégré par Nanovation, les partisans du tout optique devraient reprendre espoir.

Sur le papier, la lumière affiche de nombreuses caractéristiques qui font penser qu’elle pourrait remplacer l’électricité dans les puces. Elle voyage rapidement, le mélange de couleurs permet de démultiplier sa capacité de transporter les informations et surtout, elle reste insensible aux perturbations électromagnétiques qui chahutent les signaux des composants électroniques. Las, il n’était pas possible de manipuler, à l’aide de technologies classiques, des éléments plus petits que la longueur d’onde du faisceau laser utilisé. Les graveurs de puces électroniques l’ont appris à leur dépend, qui cherchent sans cesse de nouvelles sources de lumière pour dessiner des circuits toujours plus petits.

C’est sans compter avec les étonnantes propriétés de la physique de l’infiniment petit. Quand les dimensions diminuent, matière et lumière suivent des règles de fonctionnement qui défient l’entendement. Et la lumière se manipule photon par photon, ou presque, mettant en oeuvre des quantités infimes d’énergie. Les composants d’optique quantique ouvrent d’extraordinaire perspectives et Nanovation affirme que, grâce aux brevets dont elle détient l’exclusivité, ses composants nanophotoniques pourront être plus petits que leur équivalent électronique, réduisant la taille des ordinateurs et, surtout, leur consommation d’énergie. Interviewé par la revue Photonics Spectra en mars dernier, Bob Tatum, patron de Nanovation, n’avait pas eu peur d’affirmer que «Le transistor a représenté un pas important, mais celui [de la nano-photonique] est plus important encore.»

Nanovation s’appuie sur le laboratoire qu’elle à financé à l’Université du Nord-Ouest, dans l’Illinois. Elle a obtenu l’exclusivité des brevets déposés par les spécialistes en optique quantique de l’Université. Une équipe menée par Seng-Tiong Ho qui a développé en 1999, à partir de travaux antérieurs menés à la Cornell University, les plus petits lasers au monde, des cavités microscopiques en forme d’anneau de quelques micromètres, et toute une série d’éléments optiques qui pourraient servir de briques aux puces nano-photoniques.

Pour l’instant, Nanovation met l’accent sur les technologies liées au transport de l’information. Le premier circuit optique intégré sera un commutateur, véritable aiguillage de faisceaux. Ajourd’hui, la plupart des dispositifs de télécommunications à fibres optiques s’appuient sur une conversion des signaux lumineux en électricité, suivie d’un aiguillage électrique et d’une reconversion en faisceau lumineux. Une opération fastidieuse qui pèse sur les performances des réseaux. Les commutateurs optiques qui existent fonctionnent à l’échelle du millimètre. Nanovation annonce des dimensions micrométriques et des vitesses de 100 à 1000 fois plus rapides. La firme prépare également des multiplexeurs, chargés de mélanger plusieurs couleurs pour démultiplier la capacité de transport des réseaux.

Pour en savoir plus : Nanovation