Lysbasert datateknologi når over 10 terahertz for ultrasmarte datamaskiner

Danny Weber

Forskere demonstrerer lysbasert datateknologi som opererer med over 10 terahertz, over tusen ganger raskere enn dagens prosessorer. Les om wolframdisulfid og potensialet for nye prosessorer.

Forskere har tatt et viktig skritt mot utvikling av ultrasmarte datamaskiner ved å demonstrere en lysbasert datateknologi som opererer med over 10 terahertz. Dette er mer enn 10 000 GHz og over tusen ganger raskere enn dagens prosessorer. Funnene fra forskningen er publisert i tidsskriftet Nature Photonics.

I motsetning til tradisjonelle brikker som behandler informasjon ved å flytte elektriske ladninger gjennom transistorer, bruker denne nye metoden ultrakorte laserpulser til å utføre logiske operasjoner. Denne tilnærmingen lar forskerne omgå de fysiske begrensningene i elektronikken som i dag begrenser ytelsesforbedringer.

Nøkkelkomponenten i eksperimentet var wolframdisulfid – et ultratynt todimensjonalt materiale som bare er tre atomlag tykt. I dette materialet kan elektroner eksistere i to distinkte kvantetilstander kjent som «daler», som fungerer som analoger til konvensjonelle nuller og enere. Ved å kontrollere disse tilstandene med en serie lysblitser som varer bare kvadrilliondeler av et sekund, klarte forskerne å bytte, slå av og modifisere informasjonstilstander med enestående hastighet.

Viktig å merke seg er at alle operasjonene ble utført ved romtemperatur med laserpulser som allerede finnes i laboratorier. Forskerne målte også hvor lenge informasjonen forblir stabil før den brytes ned – en kritisk viktig parameter for praktisk implementering av teknologien.

Selv om kommersiell anvendelse fortsatt er langt unna – med utfordringer rundt skalering og håndtering av komplekse lyssekvenser som fortsatt må løses – viser eksperimentet den grunnleggende muligheten for å skape en ny generasjon prosessorer som opererer med lyspulser og kan gi eksponentielle ytelsesforbedringer.

© Сгенерировано нейросетью