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Opticiens, chimistes et physiciens préparent l'ordinateur du futur

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Opticiens, chimistes et physiciens préparent l'ordinateur du futur

Vendredi, 21/04/2000 - 22:00 0 commentaire
Opticiens, chimistes et physiciens préparent l'ordinateur du futur zoom

A quoi ressembleront les puces du futur ? A de simples molécules d'origine minérale, organique, ou même biologique comme pourraient le laisser croire des expériences menées sur des brins d'ADN. L'énergie qui les fait fonctionner aujourd'hui sera-t-elle remplacée par la lumière crachée par les lasers ? La diversité des recherches portant sur tous ces domaines rend toute prévision illusoire. Joseph Zyss ne se pose pas ce genre de question. Vingt ans de recherche pour France Télécom lui ont appris le pragmatisme en matière d'applications. Pour lui, la cause est entendue : l'ordinateur du futur sera... " hybride ", lance-t-il d'un air entendu. " A moyen terme, les semi-conducteurs resteront indispensables pour certaines tâches. " Mais ils ne seront plus seuls. Directeur du laboratoire de photonique quantique et moléculaire (LPQM), nouvellement créé à l'Ecole nationale supérieure (ENS) de Cachan (Val-de-Marne), Joseph Zyss travaille activement à la naissance de cette nouvelle " électronique ". La première grande mutation a été déclenchée par l'invention des lasers, dans les années 1970, explique-t-il. Les très fins rayons de lumière cohérente (à longueur d'onde unique) qu'ils émettent ont ouvert la voie à la transmission optique des données au sein de " cheveux " de verre, les fibres optiques. Les caractéristiques propres aux ondes lumineuses permettent des débits d'informations beaucoup plus importants que ceux qu'autorise le courant électrique, mais il est nécessaire d'amplifier périodiquement le rayon lumineux. Longtemps, cela n'a pu se faire qu'à l'aide de dispositifs électroniques " classiques ". Un peu comme si " les portions d'autoroutes photoniques étaient connectées entre elles par des départementales électroniques ", dit le chercheur français. Puis vinrent les amplificateurs optiques. La cause est désormais entendue : pour la transmission de données à haut débit, la photonique a détrôné l'électronique. Restait à faire profiter l'ordinateur de cette technique. " L'idée maîtresse a été de renverser la méthode. Partir de la brique de base, c'est-à-dire la molécule, au lieu de tenter de continuer à miniaturiser l'édifice, c'est-à-dire la puce ", raconte Joseph Zyss. Après avoir découvert que, dans la nature, des molécules se comportent un peu comme des composants électroniques de base, les chimistes ont appris à les modifier, les façonner, pour leur donner exactement les fonctions désirées. Le passage à l'optique permettait de résoudre le problème de l'interconnexion élégamment : les molécules pouvant agir sur la lumière à distance, il n'était plus nécessaire de brancher des fils sur ces dernières. Mais, pour transformer une poignée de ces molécules en modulateur (un composant capable d'inscrire de l'information sur un train d'onde) il était nécessaire de les orienter toutes dans le même sens. Une gageure quand on sait que cela ne se produit jamais dans des conditions naturelles, les molécules ayant plutôt tendance à se ranger tête-bêche ! Elles peuvent, certes, se ranger comme à la parade sous l'influence d'un champ magnétique. Mais, dès que l'action de ce dernier cesse, le désordre revient. Joseph Zyss et ses collègues ont imaginé d'effectuer cette opération sur des molécules en solution dans un polymère (matière plastique) à l'état liquide qu'ils solidifient ensuite, les piégeant ainsi dans la position désirée. Si le polymère présente de bonnes qualités de transparence, une lame du matériau ainsi réalisé peut jouer sur les photons d'un rayon laser le même rôle que les " puces " classiques sur les électrons. Les chercheurs du LPQM de l'ENS de Cachan ont déjà réalisé, selon cette méthode, un modulateur optique. Avec des molécules émettrices de lumière (diodes moléculaires) traitées de la même façon, ils ont obtenu un " laser souple " miniature. Ces " polymères dopés ", sophistiqués, pourraient aussi donner lieu à la fabrication d'écrans d'affichage bon marché, plus performants que les cristaux liquides. D'autres dispositifs sont envisageables. Ces polymères souples parfaitement intégrables aux fibres optiques sont, de surcroît, compatibles avec les semi-conducteurs, ce qui permet la réalisation de puces hybrides. Les chercheurs du LPQM travaillent ainsi à la mise au point, pour la firme américaine Motorola, d'un connecteur photonique qui permettrait de brancher directement les fibres optiques sur une antenne... "D'ici dix à vingt ans, pronostique le chercheur français, on assistera à une grande redistribution des cartes autour des nanotechnologies " et des composants à molécule ou même à atome unique.

Le Monde(article résumé par @RTflash) :

_ http://www.lemonde.fr/article/0,2320,seq-2077-50332-QUO,00.html

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