Ryska forskare har tillsammans med amerikanska forskare skapat en optisk "transistor" som snabbar upp alla beräkningar med en faktor 1000

En grupp internationella forskare, ledda av forskare från Skoltech, samt ingenjörer från IBM (USA), har framgångsrikt skapat och testat extremt energieffektiv optisk omkopplare (styr fotoner), som i framtiden kan ersätta klassiska elektroniska transistorer i nya optiska datorer.

Samtidigt sparar den nya omkopplaren inte bara mycket energi, utan kräver heller ingen ytterligare kylning och ger helt enkelt oöverträffad prestanda.

Som tester har visat kan en optisk transistor utföra upp till en biljon operationer per sekund. Detta är, för en minut, 1000 gånger snabbare än någon modern kommersiell transistor.

Hur den nya optiska "transistorn" fungerar

Som påstått av den första författaren till den vetenskapliga forskningen A. Zasedatelev, enheten de skapade har nästan maximal energieffektivitet på grund av det faktum att endast ett fåtal fotoner behövs för att byta den.

Eftersom, i huvudsak, en foton är den minsta ljuspartikel som är känd för tillfället, har forskare faktiskt närmat sig den praktiska gränsen för energieffektivitet.

Om vi ​​jämför med moderna elektriska transistorer kräver de flesta tiotals gånger mer energi. att utföra omkoppling, och de som i effektivitet liknar den nya optiska transistorn, fungerar i huvudsak långsammare.

Dessutom kan den optiska transistorn som utvecklats av forskare fungera perfekt vid rumstemperatur, vilket innebär att den inte kräver skrymmande kylsystem.

Dessutom kan switchen som utvecklats av forskare fungera som en länkenhet som överför data mellan andra enheter i form av optiska signaler.

Dessutom kan den nya enheten fungera som en förstärkare och öka intensiteten på insignalen med nästan 23 000 gånger.

För framgångsrik drift använder enheten två lasrar för att ställa in dess tillstånd på "0" eller "1" nivå, och även växla mellan dessa tillstånd.

För närvarande arbetar forskare med att ytterligare minska den totala energiförbrukningen för enheten, där pumplasern för närvarande är huvudkonsument.

Så ingenjörer planerar att använda perovskit superkristallina material i nya versioner av produkten, som är utmärkta för för dessa ändamål, eftersom de visar en stark växelverkan mellan ljus och materia och hur de som ett resultat uppvisar en sådan effekt som överstrålning.

Forskare betonar att principen för optisk enkelfotonväxling som utvecklats av dem är ganska kapabel utvidgas till andra optiska komponenter som logiska grindar, kaskadförstärkare och etc.

Så arbetet med sådana komponenter för oundvikligen forskare närmare skapandet av en fullt fungerande optisk dator, där manipulationerna kommer att utföras av fotoner, vilket visar ultrasnabb drift med minimal energiförbrukning.

Forskare har delat resultaten av det arbete som redan gjorts på sidorna i tidskriften Nature.

Om du gillade materialet, betygsätt det och glöm inte att prenumerera på kanalen. Tack för din uppmärksamhet!