Ruski znanstveniki so skupaj z ameriškimi znanstveniki ustvarili optični "tranzistor", ki vse izračune pospeši za faktor 1000

Skupina mednarodnih znanstvenikov, ki jih vodijo znanstveniki iz Skoltecha, pa tudi inženirji iz IBM-a (ZDA), je uspešno ustvarila in preizkusila izjemno energijsko učinkovito optično stikalo (nadzor fotonov), ki bi lahko v prihodnosti nadomestilo klasične elektronske tranzistorje v novih optični računalniki.

Hkrati novo stikalo ne le močno varčuje z energijo, ampak tudi ne zahteva dodatnega hlajenja in zagotavlja preprosto zmogljivost brez primere.

Kot so pokazali testi, lahko optični tranzistor opravi do bilijon operacij na sekundo. To je za minuto 1000-krat hitrejše od katerega koli sodobnega komercialnega tranzistorja.

Kako deluje nov optični "tranzistor".

Kot pravi prvi avtor znanstvene raziskave A. Zasedatelev, naprava, ki so jo ustvarili, ima skoraj maksimalno energijsko učinkovitost zaradi dejstva, da je za preklop potrebnih le nekaj fotonov.

Ker je v bistvu foton najmanjši delček svetlobe, ki je trenutno znan, so se znanstveniki dejansko približali praktični meji energetske učinkovitosti.

Če primerjamo s sodobnimi električnimi tranzistorji, potem večina od njih zahteva desetkrat več energije. za izvedbo preklopa, in tisti, ki so po učinkovitosti podobni novemu optičnemu tranzistorju, v bistvu delujejo počasnejši.

Poleg tega lahko optični tranzistor, ki so ga razvili znanstveniki, odlično deluje pri sobni temperaturi, kar pomeni, da ne potrebuje obsežnih hladilnih sistemov.

Poleg tega je stikalo, ki so ga razvili znanstveniki, sposobno delovati kot povezovalna naprava, ki prenaša podatke med drugimi napravami v obliki optičnih signalov.

Poleg tega lahko nova naprava deluje kot ojačevalnik in poveča intenzivnost vhodnega signala za skoraj 23.000-krat.

Za uspešno delovanje naprava uporablja dva laserja, da nastavi svoje stanje na nivo "0" ali "1" in tudi preklaplja med tema stanjima.

Trenutno si znanstveniki prizadevajo za nadaljnje zmanjšanje celotne porabe energije naprave, v kateri je trenutno glavni porabnik črpalka laser.

Tako inženirji načrtujejo uporabo perovskitnih superkristalnih materialov v novih različicah izdelka, ki so odlični za za te namene, saj kažejo močno interakcijo svetlobe s snovjo in kako posledično kažejo tak učinek kot superradiance.

Znanstveniki poudarjajo, da je načelo optičnega enofotonskega preklapljanja, ki so ga razvili, precej sposobno razširiti na druge optične komponente, kot so logična vrata, kaskadni ojačevalniki in itd.

Tako delo na takšnih komponentah neizogibno približuje znanstvenike ustvarjanju popolnoma delujočega optičnega računalnika, pri katerem bodo manipulacije izvajali fotoni, s čimer bo prikazano ultra hitro delovanje z minimalno poraba energije.

Znanstveniki so rezultate že opravljenega dela delili na straneh revije Nature.

Če vam je bilo gradivo všeč, ga ocenite in se ne pozabite naročiti na kanal. Hvala za vašo pozornost!