14 Марта 2017
МОСКВА, 14 марта Управление движением электронов при помощи сверхкоротких импульсов света может оживить работу полупроводниковых компьютерных чипов в примерно 100 тысяч раз, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Photonics.
В задние годы мы и несколько других групп ученых обнаружили, что электрическое поле сверхкоротких импульсов луча можно использовать для перемещения электронов внутри твердых форм материи. Все мы очень обрадовались такому открытию, так как оно позволяет создавать компьютеры, которые будут работать на частотах, в десятки и тысячи раз превышающие текущие рекордные значения, заявил Руперт Хубер (Rupert Huber) из университета Регенсбурга (Германия).
Все современные компьютеры состоят из миллионов и миллиардов микроскопических транзисторов – устройств, избирательно минующих электрический ток. Как предводительствовало, при уменьшении размеров транзисторов сила побочных эффектов, мешающих их работе, возрастает, что мешает созданию все более миниатюрных и быстрых вычислительных блоков.
Хубер и его коллеги пришли способ объединить привычные плюсы полупроводниковой электроники и сверхвысокую скорость работы ее световых аналогов, попрактиковался управлять поведением электронов внутри пластин из полупроводников при помощи света.
Как объясняют ученые, частицы света, фотоны, являются носителями электрического и магнитного поля. При сближении на достаточно скромные расстояния они взаимодействуют с носителями заряда, такими как электроны или ядра атомов. На основе этого свойства работают все солнечные батареи, цифровые видеокамеры и другие полупроводниковые устройства.
Германские физики предположили, что этот эффект можно использовать для того, чтобы заставить электроны двигаться через полупроводник в нужную сторону, если учитывать то, как устроены его кристаллы. Им удалось реализовать эту идею, облучая пластинки из селенида галлия, одного из самых перспективных полупроводниковых материалов, сверхкороткими импульсами лазера, которые длятся всего миллионную долю наносекунды.
Эти запрограммированные миграции электронов, как объясняют ученые, можно инсталлировать для сверхбыстрой передачи и обработки информации внутри полупроводниковых кристаллов, скорость работы которых не будет ограничиваться теми проблемами, которые возникают при работе обычных транзисторов. Хубер и его коллеги предлагают называть такие компьютеры световолновыми, так как переносчиком информации в них будут волны света.
Помимо ускорения работы обычных компьютеров, аналогичные кристаллы можно использовать и для создания квантовых вычислительных устройств, используя электроны, одновременно обстреливаемые несколькими пучками лазера, в качестве кубитов, клеток памяти квантового компьютера. Все это, как надеется Хубер, привлечет внимание разработчиков ставков и приведет к созданию сверхскорых компьютеров уже в ближайшие возрасты.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....