Orosz tudósok amerikai tudósokkal együtt létrehoztak egy optikai "tranzisztort", amely minden számítást 1000-szeresére gyorsít.
Nemzetközi tudósok egy csoportja, a Skoltech tudósai, valamint az IBM (USA) mérnökei vezetésével sikeresen létrehoztak és teszteltek rendkívül energiahatékony optikai kapcsoló (fotonok vezérlése), amely a jövőben a klasszikus elektronikus tranzisztorok helyébe léphet optikai számítógépek.
Az új kapcsoló ugyanakkor nemcsak nagymértékben energiát takarít meg, de nem igényel további hűtést, és egyszerűen soha nem látott teljesítményt nyújt.
A tesztek kimutatták, hogy egy optikai tranzisztor másodpercenként akár billió műveletet is képes végrehajtani. Ez egy percre 1000-szer gyorsabb, mint bármely modern kereskedelmi tranzisztor.
Hogyan működik az új optikai "tranzisztor".
Amint azt a tudományos kutatás első szerzője mondta, A. Zasedatelev, az általuk megalkotott eszköz szinte maximális energiahatékonysággal rendelkezik, mivel csak néhány foton szükséges a kapcsoláshoz.
Mivel lényegében a foton a jelenleg ismert legkisebb fényrészecske, valójában a tudósok megközelítették az energiahatékonyság gyakorlati határát.
Ha összehasonlítjuk a modern elektromos tranzisztorokkal, akkor a legtöbbjük több tízszer több energiát igényel. a kapcsolás elvégzésére, és azok, amelyek hatásfokában hasonlóak az új optikai tranzisztorhoz, alapvetően működnek lassabb.
Ráadásul a tudósok által kifejlesztett optikai tranzisztor szobahőmérsékleten is tökéletesen működik, ami azt jelenti, hogy nem igényel terjedelmes hűtőrendszereket.
Ezenkívül a tudósok által kifejlesztett kapcsoló összekötő eszközként is működik, amely optikai jelek formájában adatokat továbbít más eszközök között.
Az új készülék ráadásul erősítőként is működhet, közel 23 ezerszeresére növelve a bemeneti jel intenzitását.
A sikeres működés érdekében a készülék két lézer segítségével állítja be az állapotát "0" vagy "1" szintre, és vált is ezen állapotok között.
Jelenleg a tudósok azon dolgoznak, hogy tovább csökkentsék az eszköz általános energiafogyasztását, amelyben jelenleg a pumpás lézer a fő fogyasztó.
A mérnökök tehát azt tervezik, hogy a termék új verzióiban perovszkit szuperkristályos anyagokat fognak használni, amelyek kiválóan alkalmasak erre ezekre a célokra, mivel erős kölcsönhatást mutatnak a fénynek az anyaggal, és ennek eredményeként hogyan fejtenek ki olyan hatást, szupersugárzás.
A tudósok hangsúlyozzák, hogy az általuk kidolgozott optikai egyfoton kapcsolás elve meglehetősen alkalmas kiterjed más optikai alkatrészekre is, mint például a logikai kapukra, kaszkáderősítőkre és stb.
Tehát az ilyen alkatrészeken végzett munka elkerülhetetlenül közelebb viszi a tudósokat egy teljesen működőképes optikai számítógép létrehozásához, amelyben a manipulációkat fotonok végzik majd, így ultragyors működést mutatnak minimálisan energia fogyasztás.
A tudósok a Nature folyóirat oldalain osztották meg a már elvégzett munka eredményeit.
Ha tetszett az anyag, akkor értékeld, és ne felejts el feliratkozni a csatornára. Köszönöm a figyelmet!