Forskare vid University of Toronto har genom att skulptera ett artificiellt vakuum inuti en fotonkristall kunnat ta total kontroll över artificiella atomer inuti utrymmet.

Upptäckten sägs lägga grunden för energisnåla fotoniska datorer som med hjälp av ljusteknik kan blir mer än 100 gånger mer kraftfulla än sina elektriska motsvarigheter, utan att temperaturen stiger.

- Vi skapade ett tomrum där ljuset kunde färdas i banor en hundradel tunnare än ett mänskligt hårstrå, och vars karaktär helt förändras utifrån ljusets våglängd, förklarar Sajeev John, en av forskarna bakom upptäckten i ett pressmeddelande.

Atomer, eller kvantpunkter, inuti detta utrymme kan med färgkodade strålar därefter manipuleras av laserpulser för att uppnå ett laddat eller oladdat läge. Detta görs oerhört snabbt, på en biljondels sekund (10-12) och dessa kvantpunkter kan sedan i sin tur kontroller andra optiska strömmar. Energin som krävs för processen sägs ligga på mikrowattnivå.

Upptäckten gjordes under ett försök att skapa en helt optisk transistor inuti en fotonisk krets. Arbetet har nyligen publicerats i tidskriften Physical Review Letters.