Abstrait

Couplage de l'électronique et de la photonique - Applications

 Nikolas Thomas (Australie)

Cette mini revue est basée sur une brève étude à l'interface du couplage de l'électronique et de la photonique. Le contrôle de la lumière et de la chaleur aux limites thermodynamiques ouvre de nouvelles opportunités provocatrices pour les domaines de rassemblement rapide de la chimie polaritonique et de l'optique quantitative à l'échelle infinitésimale d'un point de vue théorique et informatique. La revue fait suite à des démonstrations expérimentales remarquables qui atteignent désormais systématiquement la limite de couplage fort de la lumière et de la matière. En chimie polaritonique, de multiples débris se couplent de manière inclusive à un mode photonique unique, tandis que, dans le domaine de la nanoplasmonique, un couplage fort peut être obtenu à la limite du débris unique. Les approches théoriques pour aborder ces tests sont néanmoins plus récentes et proviennent d'un éventail de domaines interfusant de nouveaux développements en chimie quantitative et en électrodynamique quantitative de manière similaire. Nous passons en revue ces derniers développements et mettons en évidence les caractéristiques communes entre ces deux limites différentes, en nous concentrant sur les outils théoriques utilisés pour déconstruire ces deux classes de systèmes. En fin de compte, une nouvelle perspective sur la nécessité et la voie à suivre pour fusionner, formellement et informatiquement, deux des hypothèses les plus importantes et récompensées par le prix Nobel en matière de thérapies et de chimie, l'électrodynamique et l'hypothèse de la structure électronique (fonctionnelle de cohérence). Ici, un cas a été présenté pour montrer comment une description quantique exhaustive de la lumière et de la matière qui traite les électrons, les photons et les phonons sur le même pied quantifié révélera de nouveaux biens dans la dynamique chimique contrôlée par les dents, l'optomécanique, la nanophotonique et les nombreux autres domaines qui utilisent les électrons, les photons et les phonons. Le transport de données sur des câbles électriques courts est limité à la fois par la bande passante et la densité de puissance, ce qui crée un goulot d'étranglement des performances pour les micropuces à semi-conducteurs dans les systèmes informatiques modernes, des téléphones portables aux centres de données à grande échelle. Ces limitations peuvent être surmontées en utilisant des communications optiques basées sur des systèmes électroniques-photoniques à l'échelle de la puce.