Исследователи создали «Самый быстрый в мире петагерцевый квантовый транзистор». Они предсказывают эру световой электроники.

Что, если сверхбыстрые световые импульсы смогут заставить компьютеры работать в миллион раз быстрее, чем сегодняшние лучшие процессоры? – задается вопросом Университет Аризоны.

Команда ученых, включая исследователей из Университета Аризоны, работает над тем, чтобы это стало возможным.

В рамках новаторской международной работы ученые из Департамента физики Колледжа науки и Колледжа оптики имени Джеймса К. Вайанта продемонстрировали способ управления электронами в графене с помощью световых импульсов, длящихся менее триллионной доли секунды. Используя квантовый эффект, известный как туннелирование, они зафиксировали обход электронами физического барьера практически мгновенно, что переопределяет потенциальные пределы вычислительной мощности. Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, подчеркивает, как эта техника может привести к скоростям обработки в петагерцовом диапазоне – более чем в 1000 раз быстрее, чем современные компьютерные чипы. Передача данных на таких скоростях произведет революцию в вычислениях, как мы их знаем, заявил Мохаммед Хассан (Mohammed Hassan), доцент физики и оптики. Хассан давно занимается световыми компьютерными технологиями и ранее возглавлял усилия по разработке самого быстрого электронного микроскопа.

Исследователи использовали лазер, который включается и выключается со скоростью 638 аттосекунд, чтобы создать то, что Хассан назвал «самым быстрым петагерцовым квантовым транзистором». Для справки, одна аттосекунда – это одна квинтиллионная доля секунды, пояснил Хассан. Это означает, что это достижение представляет собой большой шаг вперед в разработке сверхбыстрых компьютерных технологий путем создания транзистора с петагерцовой скоростью. В то время как некоторые научные достижения происходят в строгих условиях, включая температуру и давление, этот новый транзистор работал в обычных условиях, открывая путь к коммерциализации и использованию в повседневной электронике. Хассан сотрудничает с Tech Launch Arizona, офисом, который работает с исследователями для коммерциализации изобретений, возникающих в результате исследований Университета Аризоны, чтобы запатентовать и вывести на рынок инновации.

В то время как исходное изобретение использовало специализированный лазер, исследователи продолжают разрабатывать транзистор, совместимый с коммерчески доступным оборудованием. Я надеюсь, что мы сможем сотрудничать с промышленными партнерами, чтобы реализовать этот петагерцовый транзистор на микрочипе, заявил Хассан.