– Våra resultat kan sätta käppar i hjulen för framtidens nanoelektronik. Samtidigt är det en mycket intressant fråga att ta reda på hur vi skulle kunna hindra att informationen går förlorad, säger Mattias Marklund, professor i teoretisk fysik vid Umeå universitet.

Det är forskare vid Umeå universitet och University of Maryland, USA, som nått fram till slutsatsen att det uppstår svårigheter när storleken på komponenter minskas till nanometernivå. Vid så små dimensioner uppträder elektronerna inte längre som partiklar. Istället har de en diffus karaktär där deras lägen och rörelser inte längre är välbestämda.

Fenomenet leder till att plasmonens energi sprids ut och går förlorad för informationsöverföring. För nanokomponenter blir denna effekt förödande och leder till att all information går förlorad innan den hunnit överföras.

– De effekter som vi har upptäckt går inte helt att undvika, men kanske kan plasmonernas beteende ändå tyglas genom en precis design av komponenterna som tar hänsyn till materiens kvantnatur på nanoskalan. Vår förhoppning är att fortsatt forskning kan ge svar på denna fråga, säger Mattias Marklund.

Plasmoner är ytvågor, bestående av elektroner, som i metaller kan utbreda sig med mycket stora hastigheter. Genom att kombinera fotonik och elektronik har man visat att information kan överföras med hjälp av plasmonerna.