Сверхбыстрые лазерные импульсы помогут ускорить компьютеры в 100 тысяч раз

0
Световолновая электроника

Любой компьютер сможет работать в 100000 раз быстрее, чем сейчас, если задействовать в нем «электричество» нового типа. Международная группа исследователей из Университета Мичигана доказала возможность перемещения отдельных электронов при помощи ультракоротких лазерных вспышек, вместо электрического тока. Исследование может привести к появлению совершенно новой световолновой электроники и созданию квантового компьютера.

Технология полупроводников на основе кремния давно себя исчерпала. Фактически мы добрались до физических пределов этих систем. Плотность компонентов и количество операций в чипе сегодня столь велики, что если отправить электрон «с заданием» к цели, то зачастую он сталкивается с собратом. Это порождает выброс энергии в виде избыточного тепла и сводит на нет все усилия по дальнейшей миниатюризации – вместо упорядоченного движения мы получим хаос.

Но можно пойти на хитрость, заставить электрон двигаться настолько быстро, что он будет опережать негативное событие. Это квантовая механика – представьте, что два автомобиля не столкнулись на перекрестке, потому что в расчетный момент аварии уже оказались далеко от него. Конечно, возникают новые сложности, поэтому речь пока идет об открытии в области фундаментальной физики, а не о прикладной технологии.

Лазер

Истинный же повод для ликования у ученых иной. Чтобы «подтолкнуть» электрон, его накачивают энергией, посредством фемтосекундных импульсов от терагерцевого лазера, до уровня отрыва от ядра и начала движения по атомным связям кристалла. Этот лазер оказался столь быстр, что удалось поймать и удерживать электрон между двумя энергетическими состояниями. Квантовый эффект, как он есть, не смоделированный, а в реальности.

Рабочее название технологии — «световолновое электричество». Помимо замены полупроводникам ее собираются использовать для оптимизации химических реакций и создания средств квантовой криптографии.

Источник — Michigan University
Поделиться
Вконтакте
Комментарии  0
    (без регистрации)
    Любопытныйфакт
    Сила тяжести на поверхности Солнца в 28 раз больше чем на Земле. Человек, весящий 60 кг на Земле, будет весить 1680 кг на солнце.
    Обновить
    СвежиеКомментарии

    ВойтиРегистрация
    Вход
    Почта:
    Пароль:
    Регистрация
    Почта:
    Имя:
    Пароль: