Vědci předvedli výpočetní technologii založenou na světle s frekvencí přes 10 terahertzů, což je tisíckrát rychlejší než současné procesory. Objev využívá ultrakrátké laserové pulsy a disulfid wolframu pro logické operace při pokojové teplotě.
© Сгенерировано нейросетью
Vědci udělali významný krok k vývoji ultrarychlých počítačů, když předvedli výpočetní technologii založenou na světle, která pracuje na frekvenci přes 10 terahertzů – to je více než 10 000 GHz a tisíckrát rychleji než současné procesory. Výsledky výzkumu byly publikovány v časopise Nature Photonics.
Na rozdíl od tradičních čipů, které zpracovávají informace přesunem elektrických nábojů v tranzistorech, tato nová metoda využívá ultrakrátké laserové pulsy k provádění logických operací. Tento přístup umožňuje výzkumníkům obejít fyzická omezení elektroniky, jež v současnosti brzdí zvyšování výkonu.
Klíčovou součástí experimentu byl disulfid wolframu – ultratenký dvourozměrný materiál o tloušťce pouhých tří atomárních vrstev. V tomto materiálu mohou elektrony existovat ve dvou odlišných kvantových stavech známých jako „údolí“, která fungují jako analogie konvenčních nul a jedniček. Řízením těchto stavů pomocí série světelných záblesků trvajících pouhé kvadriliontiny sekundy byli vědci schopni přepínat, vypínat a upravovat informační stavy nebývalou rychlostí.
Pozoruhodné je, že všechny operace probíhaly při pokojové teplotě s využitím laserových pulsů již dostupných v laboratořích. Vědci také změřili, jak dlouho informace zůstává stabilní před degradací – což je kriticky důležitý parametr pro praktickou implementaci této technologie.
Ačkoli komerční využití zůstává v nedohlednu – stále je třeba vyřešit výzvy týkající se škálování a řízení složitých světelných sekvencí – experiment ukazuje základní možnost vytvoření nové generace procesorů pracujících na světelných pulsech, které by mohly přinést exponenciální nárůst výkonu.