Russische wetenschappers hebben samen met Amerikaanse wetenschappers een optische "transistor" gemaakt die alle berekeningen met een factor 1000. versnelt

Een groep internationale wetenschappers, geleid door wetenschappers van Skoltech en ingenieurs van IBM (VS), heeft met succes uiterst energiezuinige optische schakelaar (aansturen van fotonen), die in de toekomst klassieke elektronische transistors zou kunnen vervangen in nieuwe optische computers.

Tegelijkertijd bespaart de nieuwe switch niet alleen enorm veel energie, maar heeft hij ook geen extra koeling nodig en levert hij simpelweg ongekende prestaties.

Zoals tests hebben aangetoond, kan een optische transistor tot een biljoen bewerkingen per seconde uitvoeren. Dit is een minuut lang 1000 keer sneller dan welke moderne commerciële transistor dan ook.

Hoe de nieuwe optische "transistor" werkt

Zoals de eerste auteur van het wetenschappelijk onderzoek A. Zasedatelev, het apparaat dat ze hebben gemaakt, heeft bijna maximale energie-efficiëntie omdat er maar een paar fotonen nodig zijn om het te schakelen.

Omdat een foton in wezen het kleinste lichtdeeltje is dat op dit moment bekend is, hebben wetenschappers in feite de praktische limiet van energie-efficiëntie bereikt.

Als we het vergelijken met moderne elektrische transistors, dan hebben de meeste daarvan tientallen keren meer energie nodig. om schakelen uit te voeren, en degenen die qua efficiëntie vergelijkbaar zijn met de nieuwe optische transistor, werken in wezen langzamer.

Bovendien kan de door wetenschappers ontwikkelde optische transistor perfect functioneren bij kamertemperatuur, waardoor er geen omvangrijke koelsystemen nodig zijn.

Bovendien kan de door wetenschappers ontwikkelde schakelaar fungeren als een verbindingsapparaat dat gegevens tussen andere apparaten overdraagt ​​in de vorm van optische signalen.

Bovendien kan het nieuwe apparaat als versterker fungeren, waardoor de intensiteit van het ingangssignaal bijna 23.000 keer wordt verhoogd.

Voor een succesvolle werking gebruikt het apparaat twee lasers om de status op het "0"- of "1"-niveau in te stellen en ook tussen deze statussen te schakelen.

Op dit moment werken wetenschappers aan een verdere verlaging van het totale energieverbruik van het apparaat, waarin de pomplaser momenteel de belangrijkste verbruiker is.

Dus ingenieurs zijn van plan om perovskiet superkristallijne materialen te gebruiken in nieuwe versies van het product, die uitstekend geschikt zijn voor: voor deze doeleinden, omdat ze een sterke interactie van licht met materie vertonen en hoe ze als resultaat een dergelijk effect vertonen als: overstraling.

Wetenschappers benadrukken dat het door hen ontwikkelde principe van optische single-photon switching heel goed in staat is uitbreiden tot andere optische componenten zoals logische poorten, cascadeversterkers en enzovoort.

Dus het werk aan dergelijke componenten brengt wetenschappers onvermijdelijk dichter bij de creatie van een volledig functionerende optische computer, waarin de manipulaties worden uitgevoerd door fotonen, waardoor een ultrasnelle werking wordt getoond met minimale energieverbruik.

Wetenschappers hebben de resultaten van het werk dat al is gedaan, gedeeld op de pagina's van het tijdschrift Nature.

Als je het materiaal leuk vond, beoordeel het dan en vergeet je niet te abonneren op het kanaal. Dank u voor uw aandacht!