Découvrez comment des scientifiques utilisent des impulsions laser et le disulfure de tungstène pour créer des processeurs mille fois plus rapides, publiés dans Nature Photonics.
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Les scientifiques ont franchi une étape importante vers le développement d'ordinateurs ultra-rapides en démontrant une technologie de calcul basée sur la lumière fonctionnant à plus de 10 térahertz, soit plus de 10 000 GHz et plus de mille fois plus rapide que les processeurs actuels. Ces résultats de recherche ont été publiés dans la revue Nature Photonics.
Contrairement aux puces traditionnelles qui traitent l'information en déplaçant des charges électriques à travers des transistors, cette nouvelle méthode utilise des impulsions laser ultra-courtes pour effectuer des opérations logiques. Cette approche permet aux chercheurs de contourner les limitations physiques de l'électronique qui entravent actuellement les améliorations de performance.
L'élément clé de l'expérience était le disulfure de tungstène, un matériau bidimensionnel ultra-fin d'à peine trois couches atomiques d'épaisseur. Dans ce matériau, les électrons peuvent exister dans deux états quantiques distincts appelés "vallées", qui fonctionnent comme des analogues aux zéros et uns conventionnels. En contrôlant ces états à l'aide d'une série d'éclairs lumineux ne durant que des quadrillionnièmes de seconde, les chercheurs ont pu basculer, éteindre et modifier les états d'information à des vitesses inédites.
Il est à noter que toutes les opérations ont été réalisées à température ambiante avec des impulsions laser déjà disponibles dans les laboratoires. Les scientifiques ont également mesuré la durée pendant laquelle l'information reste stable avant dégradation, un paramètre crucial pour la mise en œuvre pratique de cette technologie.
Bien que l'application commerciale reste lointaine, avec des défis de mise à l'échelle et de gestion de séquences lumineuses complexes encore à résoudre, l'expérience démontre la possibilité fondamentale de créer une nouvelle génération de processeurs fonctionnant sur impulsions lumineuses, ce qui pourrait offrir des gains de performance exponentiels.