òdinatè lazè

Frekans revèy 1 GHz nan processeurs se yon milya operasyon pou chak segonn. Anpil, men pi bon modèl ki disponib kounye a pou konsomatè mwayèn yo deja reyalize plizyè fwa plis. E si li akselere... yon milyon fwa?

Sa a se sa nouvo teknoloji informatique pwomès, lè l sèvi avèk pulsasyon limyè lazè pou chanje ant eta "1" ak "0". Sa a soti nan yon kalkil senp kadriyon fwa pa segonn.

Nan eksperyans ki te fèt an 2018 epi ki dekri nan jounal Nature, chèchè yo te tire reyon lazè enfrawouj enpulsyonèl nan etalaj siwo myèl tengstèn ak Selenyòm (1). Sa a te lakòz eta a nan zewo ak yon sèl chanje nan chip nan Silisyòm konbine, jis tankou nan yon processeur òdinatè konvansyonèl, sèlman yon milyon fwa pi vit.

Ki jan sa te rive? Syantis yo dekri li grafikman, ki montre ke elektwon yo nan siwo myèl metal yo konpòte "yon etranj" (menm se pa kòm anpil). Eksite, patikil sa yo sote ant diferan eta pwopòsyon, eksperimantè yo te rele "pseudo-spinning ».

Chèchè yo konpare sa a ak tapi ki bati alantou molekil. Yo rele tras sa yo "val" epi yo dekri manipilasyon eta k ap vire sa yo kòm "valleytronics » (S).

Elektwon yo eksite pa pulsasyon lazè. Tou depan de polarite nan pulsasyon enfrawouj yo, yo "okipe" youn nan de "val" posib alantou atòm yo nan lasi metal la. De eta sa yo imedyatman sijere itilizasyon fenomèn nan lojik òdinatè zewo-yon.

So elèktron yo trè vit, nan sik femtosecond. Ak isit la manti sekrè a nan vitès la enkwayab nan sistèm lazè-gide.

Anplis de sa, syantis yo diskite ke akòz enfliyans fizik, sistèm sa yo nan kèk sans nan tou de eta an menm tan an (sipèpozisyon), ki kreye opòtinite pou Chèchè yo mete aksan sou ke tout bagay sa yo rive nan tanperati chanmpandan ke pifò òdinatè pwopòsyon ki egziste deja mande pou sistèm qubits yo dwe refwadi nan tanperati ki toupre zewo absoli.

"Nan tèm long la, nou wè yon posiblite reyèl pou kreye aparèy pwopòsyon ki fè operasyon pi vit pase yon sèl osilasyon yon vag limyè," chèchè a te di nan yon deklarasyon. Rupert Huber, pwofesè nan fizik nan University of Regensburg, Almay.

Sepandan, syantis yo poko fè okenn operasyon pwopòsyon reyèl nan fason sa a, kidonk lide a nan yon òdinatè pwopòsyon opere nan tanperati chanm rete piman teyorik. Menm bagay la tou aplike nan pouvwa a enfòmatik nòmal nan sistèm sa a. Sèlman travay osilasyon yo te demontre epi pa gen okenn operasyon enfòmatik reyèl yo te fèt.

Eksperyans ki sanble ak sa ki dekri pi wo a te deja fèt. Nan 2017, yon deskripsyon etid la te pibliye nan Nature Photonics, ki gen ladan nan University of Michigan nan USA a. La, pulsasyon limyè lazè ak yon dire 100 femtoseconds te pase nan yon kristal semi-conducteurs, kontwole eta elektwon yo. Kòm yon règ, fenomèn ki fèt nan estrikti a nan materyèl la te sanble ak sa yo dekri pi bonè. Sa yo se konsekans pwopòsyon yo.

Limyè chips ak perovskit

fè"òdinatè lazè pwopòsyon » yo trete li yon fason diferan. Oktòb pase a, yon ekip rechèch US-Japonè-Ostralyen te demontre yon sistèm informatique ki lejè. Olye pou yo qubits, nouvo apwòch la sèvi ak eta fizik la nan travès lazè ak kristal koutim konvèti travès yo nan yon kalite espesyal nan limyè ki rele "limyè konprese."

Nan lòd pou eta a nan gwoup la demontre potansyèl la nan informatique pwopòsyon, yo dwe mezire lazè a nan yon sèten fason, epi sa a se reyalize lè l sèvi avèk yon rezo pwopòsyon-enngled nan miwa, emetè gwo bout bwa ak fib optik (2). Apwòch sa a prezante sou yon ti echèl, ki pa bay ase vitès enfòmatik. Sepandan, syantis yo di modèl la évolutive, ak pi gwo estrikti yo ta ka evantyèlman reyalize yon avantaj pwopòsyon sou modèl pwopòsyon ak binè yo itilize.

2. Travès lazè pase nan yon rezo anmele nan miwa

"Pandan ke prosesè pwopòsyon aktyèl yo enpresyonan, li pa klè si yo ka echèl nan gwosè trè gwo," Science Today note. Nicolas Menicucci, yon chèchè kontribye nan Sant pou Computing Quantum ak Teknoloji Kominikasyon (CQC2T) nan RMIT University nan Melbourne, Ostrali. "Apwòch nou an kòmanse ak évolutivité ekstrèm ki te bati nan chip la depi nan kòmansman an paske processeur a, yo rele eta a gwoup, se te fè nan limyè."

Nouvo kalite lazè yo bezwen tou pou sistèm fotonik ultrarapid (gade tou:). Syantis nan Inivèsite Federal Ekstrèm Oryan an (FEFU) - ansanm ak kòlèg Ris nan ITMO University, osi byen ke syantis nan University of Texas nan Dallas ak Inivèsite Nasyonal Ostralyen an - te rapòte nan mwa mas 2019 nan jounal ACS Nano ke yo te devlope yon efikas, vit ak bon mache fason yo pwodwi lazè perovskit. Avantaj yo sou lòt kalite yo se ke yo travay pi estab, ki se nan gwo enpòtans pou chips optik.

"Teknoloji enprime lazè alogen nou an bay yon fason ki senp, ekonomik ak trè kontwole pou pwodui an mas yon varyete lazè perovskit. Li enpòtan sonje ke optimize jeyometri nan pwosesis enprime lazè fè li posib pou premye fwa pou jwenn mikrolasers perovskite ki estab yon sèl mòd (3). Lazè sa yo pwomèt nan devlopman divès aparèy optoelektwonik ak nanofotonik, detèktè, elatriye, "eksplike Aleksey Zhishchenko, yon chèchè nan sant FEFU, nan piblikasyon an.

3. travès lazè perovskite

Natirèlman, nou pa pral wè òdinatè pèsonèl "mache sou lazè" byento. Jiskaprezan, eksperyans ki dekri anwo yo se prèv konsèp, pa menm pwototip sistèm informatique.

Sepandan, vitès yo ofri nan limyè ak reyon lazè yo twò tante pou chèchè, ak Lè sa a, enjenyè, refize chemen sa a.