«В 100 000 раз быстрее»: ультракороткие световые импульсы в вычислительной технике

МЕНЮ


Новости ИИ
Поиск

ТЕМЫ


Внедрение ИИНовости ИИРобототехника, БПЛАТрансгуманизмЛингвистика, рбработка текстаБиология, теория эволюцииВиртулаьная и дополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информации

АРХИВ


Июнь 2017
Май 2017
Апрель 2017
Март 2017
Февраль 2017
Январь 2017
Декабрь 2016
Ноябрь 2016
Октябрь 2016
Сентябрь 2016
Август 2016
Июль 2016
Июнь 2016
Май 2016
Апрель 2016
Март 2016
Февраль 2016
Январь 2016
0000

RSS


RSS новости
птичий грипп

Новостная лента форума ailab.ru

Команда ученых показала, что ультракороткие настраиваемые световые импульсы длительностью в несколько фемтосекунд позволят в будущем создать компьютеры, которые работают в 100 тыс. раз быстрее современных электронных систем.

/ Flickr / Gill E / CC

С помощью разработанного метода учение нашли способ перемещать электроны быстрее, чем сейчас это делает ток. «Это шаг навстречу так называемой оптической электронике и квантовым вычислениям», — говорит профессор Макилло Кира (Mackillo Kira), принимающий участие в исследовании.

Электроны, проходящие по полупроводникам в компьютере, иногда сталкиваются с другими электронами, высвобождая энергию в форме тепла. Новая концепция предполагает, что электронами можно управлять с помощью ультрабыстрых лазерных импульсов. Такой разгон приводит к снижению статистической вероятности их столкновения (практически до нуля).

«За последние несколько лет мы и другие группы ученых убедились, что переменное электрическое поле ультракоротких лазерных импульсов может перемещать электроны в твердых телах, — рассказывает Руперт Хубер (Rupert Huber), профессор физики Регенсбургского университета. — Все сообщество было взбудоражено, поскольку, используя эту особенность, мы можем создать компьютеры, работающие на беспрецедентных частотах».

Эта новая работа — шаг вперед к возможности мобилизации групп электронов внутри полупроводникового кристалла, используя терагерцовое излучение — часть электромагнитного спектра между микроволнами и инфракрасным излучением.

Исследователи направили лазерные импульсы в кристалл селенида галлия. Импульсы были длительностью не более 100 фемтосекунд. Каждый импульс переводил электроны в полупроводнике на более высокий энергетический уровень, позволяя им свободно двигаться, и перемещал по кристаллу. На движение электронов влияло расположение полупроводника, например, они могли перемещаться вдоль атомных связей или между таковыми.

При этом внутри кристалла их скорость была достаточно высокой, чтобы делать «снимки» других электронов, при пролете мимо них. Ученые уверены, что эта особенность позволит записывать информацию на электроны и считывать её.

«Еще мы сумели перевести электрон одновременно в два возбужденных состояния, — сказал профессор Макилло Кира. — Это уже квантовая область».

Электрон настолько мал, что ведет себя как волна и частица. При переходе в возбужденное состояние, длина волны меняется. Поскольку электрон находился в двух возбужденных состояниях одновременно, волны интерферировали друг с другом и оставили «отпечаток» на кратковременном импульсе, выпущенном электроном.

Ученые убеждены, что концепция может быть использована для проведения квантовых вычислений, используя электроны в возбуждённом состоянии как кубиты.

О чем еще мы пишем в нашем блоге Vas Experts:


Источник: habrahabr.ru