Lysbasert datateknologi når over 10 terahertz for ultrasmarte datamaskiner

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.