Плазмоніка – нова фізична технологія, що може стати заміною традиційним технологіям, що використовуються в сучасних комп'ютерах і іншій обчислювальній техніці. Логічні ланцюги, побудовані на основі плазмоніки, працюють набагато швидше, мають значно більшу інформаційну ємність, ніж традиційні електронні ланцюги й, що набагато важливіше, мають набагато менші габарити, ніж існуючі оптичні системи.

На даний час, радіоелектронні схеми мають дуже малі габарити, але вони обмежені їхньою ємністю та швидкістю обробки інформації. Оптичні схеми передають і обробляють інформацію практично зі швидкістю світла, але габаритні розміри оптичних схем неможливо зменшити через обмеження, що накладаються довжиною хвилі світлового випромінювання. Плазмоніка комбінує кращі властивості електронних і оптичних схем, вона дозволяє комбінувати рух електронів з керуванням світловим потоком на поверхні пристрою.

Плазмоніка ґрунтується на фізичному явищі, що називається плазмоном, що являє собою квазічастинку на поверхні матеріалу, що складається із хмари вільних електронів, що коливаються із частотою, близькою до частоти коливань світлового випромінювання. Характер поверхні матеріалу, на якій створюється цей плазмон, визначає частоту його коливань, і як наслідок – оптичні властивості поверхні.

«Якщо розвиток плазмоніки дійде до практичної реалізації, це дозволить створити обчислювальні елементи настільки малого розміру, як і існуючі сьогодні електронні схеми, але з інформаційною ємністю та продуктивністю у мільйон разів більше», — розповів Тоні Юн Ханг (Tony Jun Huang), помічник професора Джеймса Хендерсона (James Henderson). «Плазмоніка комбінує швидкість і ємність фотоніки – схем, заснованих на використанні світла, з невеликим розміром електронних схем».

Група вчених Тоні Юн Ханга провела ряд досліджень і експериментів в області практичної реалізації ідей плазмоніки. Результатом цього стало створення простих плазмонних логічних елементів, побудованих на основі складних молекул, що перемикаються, які мають два стабільних стани форми цієї молекули. Ці два стани й визначають значення логічного нуля й логічної одиниці, які є основним принципом, на якому побудована вся двійкова арифметика. Ці два стани досить легко ідентифікуються завдяки різним електричним і оптичним характеристикам плазмона на поверхні матеріалу, створеного з подібних молекул.

У поточний час «перемикання» молекули з одного стану в інший здійснюється хімічним методом, що приводить до деяких ускладнень у побудові складних ланцюгів. Але вчені вважають, що в найближчому часі вони розроблять технологію, за допомогою якої перемиканням молекули можна буде керувати методом електричного або оптичного збудження, що дозволило б створити технологічний базис для виробництва нового класу «молекулярних комп'ютерів».

«Ми перебуваємо тільки на самому початку цього шляху», - сказав Тоні Юн Ханг. «Але створення функціонуючих плазмонних схем цілком можливо стане доступним ротягом найближчих п'яти років».