Russiske forskere har sammen med amerikanske forskere laget en optisk "transistor" som fremskynder alle beregninger med en faktor på 1000

En gruppe internasjonale forskere, ledet av forskere fra Skoltech, samt ingeniører fra IBM (USA), har med suksess skapt og testet ekstremt energieffektiv optisk bryter (kontrollerer fotoner), som i fremtiden kan erstatte klassiske elektroniske transistorer i nye optiske datamaskiner.

Samtidig sparer den nye bryteren ikke bare mye energi, men krever heller ikke ekstra kjøling og gir rett og slett enestående ytelse.

Som tester har vist, kan en optisk transistor utføre opptil en billion operasjoner per sekund. Dette er, i et minutt, 1000 ganger raskere enn noen moderne kommersiell transistor.

Hvordan den nye optiske "transistoren" fungerer

Som uttalt av den første forfatteren av den vitenskapelige forskningen A. Zasedatelev, enheten de laget har nesten maksimal energieffektivitet på grunn av det faktum at det bare trengs noen få fotoner for å bytte den.

Siden et foton i hovedsak er den minste lyspartikkelen som er kjent for øyeblikket, har faktisk forskere nærmet seg den praktiske grensen for energieffektivitet.

Hvis vi sammenligner med moderne elektriske transistorer, krever de fleste av dem titalls ganger mer energi. å utføre svitsjing, og de som i effektivitet ligner den nye optiske transistoren, fungerer i hovedsak langsommere.

I tillegg er den optiske transistoren utviklet av forskere i stand til å fungere perfekt ved romtemperatur, noe som betyr at den ikke krever store kjølesystemer.

I tillegg er bryteren utviklet av forskere i stand til å fungere som en koblingsenhet som overfører data mellom andre enheter i form av optiske signaler.

I tillegg kan den nye enheten fungere som en forsterker, og øke intensiteten på inngangssignalet med nesten 23 000 ganger.

For vellykket drift bruker enheten to lasere for å sette tilstanden på "0" eller "1" nivå, og også bytte mellom disse tilstandene.

For øyeblikket jobber forskere for ytterligere å redusere det totale energiforbruket til enheten, der pumpelaseren for tiden er hovedforbrukeren.

Så ingeniører planlegger å bruke perovskitt superkrystallinske materialer i nye versjoner av produktet, som er utmerket for for disse formålene, siden de viser en sterk interaksjon av lys med materie og hvordan de som et resultat viser en slik effekt som superstråling.

Forskere understreker at prinsippet om optisk enkeltfoton-svitsjing utviklet av dem er ganske dyktig utvide til andre optiske komponenter som logiske porter, kaskadeforsterkere og etc.

Så arbeidet med slike komponenter bringer uunngåelig forskere nærmere etableringen av en fullt fungerende optisk datamaskin, der manipulasjonene vil bli utført av fotoner, og viser dermed ultrarask drift med minimal energiforbruk.

Forskere har delt resultatene av arbeidet som allerede er gjort på sidene til tidsskriftet Nature.

Hvis du likte materialet, så vurder det og ikke glem å abonnere på kanalen. Takk for din oppmerksomhet!