Руски учени, заедно с американски учени, създадоха оптичен "транзистор", който ускорява всички изчисления с коефициент 1000

Група международни учени, водени от учени от Сколтех, както и инженери от IBM (САЩ), успешно създадоха и тестваха изключително енергийно ефективен оптичен ключ (контролиращ фотоните), който в бъдеще може да замени класическите електронни транзистори в нови оптични компютри.

В същото време новият превключвател не само спестява значително енергия, но и не изисква допълнително охлаждане и осигурява просто безпрецедентна производителност.

Както показаха тестовете, един оптичен транзистор може да извършва до трилион операции в секунда. Това е за минута 1000 пъти по-бързо от всеки съвременен търговски транзистор.

Как работи новият оптичен "транзистор".

Както твърди първият автор на научното изследване А. Заседателев, създаденото от тях устройство има почти максимална енергийна ефективност поради факта, че за превключването му са необходими само няколко фотона.

Тъй като по същество фотонът е най-малката частица светлина, известна в момента, всъщност учените са се приближили до практическата граница на енергийната ефективност.

Ако сравним със съвременните електрически транзистори, тогава повечето от тях изискват десетки пъти повече енергия. за извършване на превключване, а тези, които са сходни по ефективност с новия оптичен транзистор, работят по същество по-бавно.

Освен това оптичният транзистор, разработен от учени, е в състояние да функционира перфектно при стайна температура, което означава, че не изисква обемисти системи за охлаждане.

Освен това превключвателят, разработен от учени, е в състояние да действа като свързващо устройство, което прехвърля данни между други устройства под формата на оптични сигнали.

Освен това новото устройство може да действа като усилвател, увеличавайки интензитета на входния сигнал почти 23 000 пъти.

За успешна работа устройството използва два лазера, за да зададе състоянието си на ниво "0" или "1", както и да превключва между тези състояния.

В момента учените работят за допълнително намаляване на общата консумация на енергия на устройството, в което помпения лазер в момента е основен консуматор.

Така че инженерите планират да използват перовскитни суперкристални материали в нови версии на продукта, които са отлични за за тези цели, тъй като те показват силно взаимодействие на светлината с материята и как в резултат на това проявяват такъв ефект като свръхлъчение.

Учените подчертават, че разработеният от тях принцип на оптично еднофотонно превключване е доста способен разширяват се до други оптични компоненти като логически порти, каскадни усилватели и и т.н.

Така че работата по такива компоненти неизбежно доближава учените до създаването на напълно функциониращ оптичен компютър, при който манипулациите ще се извършват от фотони, като по този начин се показва ултра-бърза работа с минимално консумация на енергия.

Учените споделиха резултатите от вече извършената работа на страниците на списание Nature.

Ако материалът ви е харесал, оценете го и не забравяйте да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!