Venäläiset tutkijat ovat yhdessä amerikkalaisten tutkijoiden kanssa luoneet optisen "transistorin", joka nopeuttaa kaikkia laskelmia kertoimella 1000

Ryhmä kansainvälisiä tutkijoita, joita johtavat Skoltechin tutkijat sekä IBM: n (USA) insinöörit, on onnistuneesti luonut ja testannut erittäin energiatehokas optinen kytkin (ohjaa fotoneja), joka voisi tulevaisuudessa korvata klassiset elektroniset transistorit uusilla optiset tietokoneet.

Samaan aikaan uusi kytkin ei ainoastaan ​​säästä huomattavasti energiaa, vaan ei myöskään vaadi lisäjäähdytystä ja tarjoaa yksinkertaisesti ennennäkemättömän suorituskyvyn.

Kuten testit ovat osoittaneet, optinen transistori voi suorittaa jopa biljoonaa toimintoa sekunnissa. Tämä on minuutin ajan 1000 kertaa nopeampi kuin mikään moderni kaupallinen transistori.

Kuinka uusi optinen "transistori" toimii

Kuten tieteellisen tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja A. Zasedatelev, heidän luomallaan laitteella on lähes maksimaalinen energiatehokkuus, koska sen kytkemiseen tarvitaan vain muutama fotoni.

Koska pohjimmiltaan fotoni on pienin tällä hetkellä tunnettu valon hiukkanen, tiedemiehet ovat itse asiassa lähestyneet energiatehokkuuden käytännön rajaa.

Jos verrataan nykyaikaisiin sähkötransistoreihin, useimmat niistä vaativat kymmeniä kertoja enemmän energiaa. kytkennän suorittamiseen, ja ne, jotka ovat teholtaan samanlaisia ​​kuin uusi optinen transistori, toimivat olennaisesti hitaammin.

Lisäksi tutkijoiden kehittämä optinen transistori pystyy toimimaan täydellisesti huoneenlämmössä, mikä tarkoittaa, että se ei vaadi tilaa vieviä jäähdytysjärjestelmiä.

Lisäksi tutkijoiden kehittämä kytkin pystyy toimimaan linkityslaitteena, joka siirtää tietoa muiden laitteiden välillä optisten signaalien muodossa.

Lisäksi uusi laite voi toimia vahvistimena ja kasvattaa tulosignaalin voimakkuutta lähes 23 000-kertaiseksi.

Onnistuneen toiminnan varmistamiseksi laite käyttää kahta laseria asettaakseen tilan tasolle "0" tai "1" ja vaihtaakseen näiden tilojen välillä.

Tällä hetkellä tutkijat työskentelevät edelleen vähentääkseen laitteen kokonaisenergiankulutusta, jossa pumppulaser on tällä hetkellä pääasiallinen kuluttaja.

Joten insinöörit aikovat käyttää perovskiitin superkiteisiä materiaaleja tuotteen uusissa versioissa, jotka ovat erinomaisia näitä tarkoituksia varten, koska ne osoittavat voimakasta valon vuorovaikutusta aineen kanssa ja kuinka sen seurauksena niillä on sellainen vaikutus kuin supersäteilyä.

Tutkijat korostavat, että heidän kehittämänsä optisen yhden fotonin kytkennän periaate on varsin tehokas ulottuvat muihin optisiin komponentteihin, kuten logiikkaportteihin, kaskadivahvistimiin ja jne.

Joten työ tällaisten komponenttien parissa tuo väistämättä tutkijat lähemmäksi täysin toimivan optisen tietokoneen luomista, jossa manipulaatiot suoritetaan fotoneilla, mikä osoittaa erittäin nopean toiminnan minimaalisesti energiankulutus.

Tutkijat ovat jakaneet jo tehdyn työn tulokset Nature-lehden sivuilla.

Jos pidit materiaalista, arvioi se ja älä unohda tilata kanavaa. Kiitos huomiostasi!