Les prototypes actuels de nanopuces utilisent des guides d'ondes plasmoniques ou en silicium pour la transmission de données à haut débit par faisceaux lumineux. Le problème réside dans les pertes d'énergie importantes et l'encombrement considérable de ces guides d'ondes. Cet encombrement, associé à une dissipation thermique importante, limite l'intégration et la miniaturisation des nanopuces. Les travaux présentés ici permettent de s'affranchir de ces guides d'ondes, qui seraient remplacés par un concept novateur en communications optiques : la liaison directionnelle de faisceaux par nanoantennes, ou nanolink.
Après avoir dominé les télécommunications radiofréquences et micro-ondes pendant des décennies, ces liaisons sont sur le point de révolutionner les communications optiques. Le principal défi pour leur application à ces fréquences, outre les difficultés technologiques liées à leur fabrication, réside dans le comportement électromagnétique plasmonique des nanomatériaux lorsqu'ils interagissent avec la lumière. Ce comportement est très différent et beaucoup plus complexe que celui des mêmes matériaux aux fréquences conventionnelles. Les universités d'Estrémadure et de Vigo ont démontré qu'en calculant avec précision la réponse plasmonique à l'aide d'outils de simulation électromagnétique rigoureux et de supercalculateurs, la théorie électromagnétique classique et les connaissances acquises au cours de décennies de développement dans le domaine des radiofréquences et des micro-ondes peuvent être appliquées à la conception de nouvelles applications nanotechnologiques.
L'application utilisée à cette fin, HEMCUVE++, a été développée en continu par les universités d'Estrémadure et de Vigo pendant plus de 13 ans. Cet outil présente la caractéristique fondamentale d'allier une grande précision de calcul à une utilisation efficace des supercalculateurs. C'est pourquoi, en 2009, les universités d'Estrémadure et de Vigo ont reçu deux prix internationaux prestigieux pour leur contribution à l'introduction du supercalcul en électromagnétisme. À cette occasion, le supercalculateur Lusitania du CénitS en Estrémadure et le supercalculateur FinisTerrae du CESGA ont été utilisés pour la conception des différents composants de la nanoliaison optique.
Ces travaux, récemment publiés dans une revue internationale, ont été financés par le Plan national espagnol de recherche et développement et le Fonds européen de développement régional (FEDER). Ils ont également bénéficié d'un financement du projet CONSOLIDER TERAENSE et du gouvernement d'Estrémadure. L'article original est disponible à l'adresse suivante : j.mp/nanolink
