Ultra Fast Light -Auswirkungen können Computer eine Million Mal schneller machen als die heutigen Prozessoren: Ein Team von Wissenschaftlern, darunter Forscher der University of Arizona, versucht, es Wirklichkeit werden zu lassen.
Wissenschaftler der Physikabteilung und der Fakultät von James Wyant optischen Wissenschaften zeigten eine Möglichkeit, die Elektronen im Graphendi mit leichten Schlägen zu steuern, die kürzer als eine in der Billion der zweiten dauerten. Unter Verwendung eines Quanteneffekts, der als Tunneling bekannt ist, ermöglichten sie Elektronen, einen nahezu Moment einer physischen Barriere zu verabschieden, und definierten so die möglichen Grenzen der Berechnungsleistung neu.
In einer im Nature Communications Magazine veröffentlichten Studie wird darauf hingewiesen, dass diese Technik zu einer Geschwindigkeit der Datenverarbeitung auf Petahertz -Ebene führen kann, dh eine Geschwindigkeit von 1000 -mal schneller als die heutigen Chips.
Mohammed Hassan, Associate Professor für Physik und optische Wissenschaften, sagte, dass die Übertragung von Daten bei diesen Geschwindigkeiten unser Verständnis der Informatik verändern werde. Hassan hatte eine lange Geschichte in der Entwicklung von leichten Berechnungstechnologien und war zuvor die Schaffung des schnellsten Elektronenmikroskops der Welt.
„Wir haben große Fortschritte bei der Entwicklung von Technologien wie Software für künstliche Intelligenz erzielt, aber die Hardwareentwicklungsgeschwindigkeit konnte jedoch nicht Schritt halten. Aufgrund der Entdeckungen der Quantenberechnung können wir Geräte entwickeln, die mit der fortlaufenden Revolution in der Informationstechnologie -Software Schritt halten können.
Hassan arbeitete mit seinen Kollegen der Universität von Arizona zusammen: Professorin von Physics Associate Nikolai Golubev, Mohamed Sinari, Studentin für optische und Physik Mohamed Sinari, Jalil Shah und Mingechui Yuan, ein Student auf dem Gebiet der Optik. Seine Kollegen des Jet Propulsion Laboratory des California Institute of Technology und seine Kollegen der Universität München Ludwig-Maximilianer in Deutschland.
Das Team untersuchte zunächst die elektrische Leitfähigkeit der modifizierten Graphenproben, die ein Material von Einzel -Layer -Kohlenstoffatomen sind. Wenn das Laserlicht am Graphen gehalten wird, ermöglicht die Laserenergie sie, die Elektronen in das Material zu bewegen und zu bewegen.
Manchmal kündigen sich diese elektrischen Ströme gegenseitig. Hassan erklärte, dass dies auf die Laserenergiewelle auf und ab zurückzuführen sei, um auf beiden Seiten des Diagramms gleiche und entgegengesetzte Ströme zu bilden. Aufgrund der symmetrischen Atomstruktur des Diagramms werden diese Ströme reflektiert und stornieren sich gegenseitig.
Was wäre, wenn er durch ein einzelnes Elektronengraphen gehen und in Echtzeit aufgenommen und angesehen werden könnte? Dieser „Tunneleffekt Olan, der fast augenblicklich war, war ein unerwartetes Ergebnis der Modifikation des Teams in verschiedenen Graphen -Proben.
„Das ist es, was ich in der Wissenschaft am meisten liebe: Echte Entdeckungen stammen aus den Dingen, die Sie nicht erwarten. Wenn Sie in ein Labor eintreten, haben Sie immer ein Gefühl der Erwartung darüber, was passieren wird, aber die wirkliche Schönheit der Wissenschaft sind kleine Unfälle, die Sie ermutigen, mehr zu erforschen. Wenn wir erkennen, dass wir diesen Tunneleffekt erreicht haben, müssen wir mehr wissen.
Mit einem in Graphenbasis basierenden Phototransist, einem im Handel verkauften Phototransist mit Graphen -Basis mit einer speziellen Silikonschicht, schuf die Forscher das, was Hassan als „weltbeste Petahertz Quantentransistor Kullanarak unter Verwendung eines Lasers in 638 Attosania“ bezeichnete.
Der Transistor ist ein Gerät, das den elektrischen Fluss zwischen den beiden Punkten steuert, der als elektronischer Schalter oder Verstärker dient und die Grundlage für die Entwicklung der modernen Elektronik bildet.
Um einen Vergleich zu machen, ist ein Attosaniye einer von einer Sekunde im Urbanilion. Dies bedeutet, dass dieser Erfolg einen großen Sprung in der Entwicklung der ultra -schnellen Computertechnologie darstellt, indem ein Transistor mit der Geschwindigkeit von Petahertz geschaffen wird, sagte Hassan.
Während einige wissenschaftliche Entwicklungen strenge Bedingungen wie Temperatur und Druck erfordern, ebnete dieser neue Transistor den Weg für die Kommerzialisierung und Verwendung in der täglichen Elektronik.
Die Hassan -Partnerschaft mit Tech Launch Arizona, einem Büro, das die Vermarktung, Patente und Innovationen basiert, die auf der Forschung an der Arizona University basieren. Obwohl die ursprüngliche Erfindung einen speziellen Laser verwendet, entwickeln die Forscher weiterhin einen Transistor, der mit kommerziell verkauften Geräten kompatibel ist.
Ich hoffe, dass wir mit Industriepartnern zusammenarbeiten können, um diesen Petahertz -Transistor in einem Mikrochip anzuwenden. Die Arizona University ist bereits dafür bekannt, dass sie das schnellste Elektronenmikroskop der Welt haben, und wir möchten bekannt sein, dass wir den ersten Petahertz -Transistor haben, sagte Hassan.
