Vene teadlased on koos Ameerika teadlastega loonud optilise "transistori", mis kiirendab kõiki arvutusi 1000 korda.
Rühm rahvusvahelisi teadlasi, mida juhivad Skoltechi teadlased ja IBMi (USA) insenerid, on edukalt loonud ja katsetanud ülimalt energiasäästlik optiline lüliti (footonite juhtimine), mis võib tulevikus asendada klassikalised elektroonilised transistorid uutega optilised arvutid.
Samas ei säästa uus lüliti mitte ainult oluliselt energiat, vaid ei vaja ka lisajahutust ning tagab lihtsalt enneolematu jõudluse.
Nagu testid on näidanud, suudab optiline transistor sooritada kuni triljonit toimingut sekundis. See on minutiks 1000 korda kiirem kui ükski kaasaegne kaubanduslik transistor.
Kuidas uus optiline "transistor" töötab
Nagu ütles teadusliku uurimistöö esimene autor A. Zasedatelevi sõnul on nende loodud seadmel peaaegu maksimaalne energiatõhusus, kuna selle vahetamiseks on vaja vaid mõnda footonit.
Kuna sisuliselt on footon hetkel teadaolevalt väikseim valguse osake, siis tegelikult on teadlased lähenenud energiatõhususe praktilisele piirile.
Kui võrrelda tänapäevaste elektritransistoridega, siis enamik neist nõuab kümneid kordi rohkem energiat. ümberlülituste tegemiseks ja need, mis on oma efektiivsuselt sarnased uue optilise transistoriga, töötavad sisuliselt aeglasemalt.
Lisaks on teadlaste välja töötatud optiline transistor võimeline toatemperatuuril ideaalselt töötama, mis tähendab, et see ei vaja mahukaid jahutussüsteeme.
Lisaks on teadlaste välja töötatud lüliti võimeline toimima ühendava seadmena, mis edastab andmeid teiste seadmete vahel optiliste signaalide kujul.
Lisaks saab uus seade toimida võimendina, suurendades sisendsignaali intensiivsust ligi 23 000 korda.
Edukaks tööks kasutab seade kahte laserit, et seada oma olek tasemele "0" või "1" ja vahetada nende olekute vahel.
Hetkel töötavad teadlased selle nimel, et veelgi vähendada seadme üldist energiatarbimist, milles praegu on peamiseks tarbijaks pumplaser.
Seega kavatsevad insenerid kasutada toote uutes versioonides superkristallilisi perovskite materjale, mis sobivad suurepäraselt nendel eesmärkidel, kuna need näitavad valguse tugevat vastasmõju ainega ja selle tulemusena avaldavad nad sellist mõju nagu ülikiirgus.
Teadlased rõhutavad, et nende poolt välja töötatud optilise ühe fotoni ümberlülituse põhimõte on üsna võimekas laieneda teistele optilistele komponentidele, nagu loogikaväravad, kaskaadvõimendid ja jne.
Nii et töö selliste komponentidega viib paratamatult teadlased lähemale täielikult toimiva optilise arvuti loomisele, milles manipulatsioonid teostavad footonid, näidates seega ülikiiret ja minimaalset tööd energiatarbimist.
Teadlased on juba tehtud töö tulemusi jaganud ajakirja Nature lehekülgedel.
Kui teile materjal meeldis, hinnake seda ja ärge unustage kanalit tellida. Täname tähelepanu eest!