Высокие технологии: создать более быстрые компьютеры поможет изобретение британских ученых

Британские ученые создали электрооптическое устройство, которое является первым шагом на пути к созданию значительно более быстрых и более энергоэффективных компьютерных микропроцессоров и запоминающих устройств.

Новое изобретение объединяет сферы оптических и электронных вычислений, сообщает издание EurekAlert со ссылкой на статью в Science Advances.

Использование света для кодирования и передачи информации позволяет этим процессам происходить при предельной возможной скорости — максимальной скорости света.

Несовместимость электрических и световых вычислений в основе своей обусловлена ​​различными объемами взаимодействия, в которых работают электроны и фотоны. Электрические чипы должны быть небольшими для эффективной работы, в то время как оптические чипы должны быть большими, поскольку длина волны света больше, чем длина волны электронов.

Для решения этой проблемы ученые изобрели решение, которое позволяет ограничить свет в наноскопических размере.

Они создали конструкцию, которая позволила им сжимать свет в наноразмерный объем через так называемый поверхностно-плазменный поляритон. Резкое уменьшение размеров в сочетании со значительным увеличением плотности энергии позволило преодолеть несовместимость фотонов и электронов для хранения данных и вычислений.

В частности, при передаче электрических или оптических сигналов состояние фото- и электрочувствительной материала трансформируется между двумя различными состояниями молекулярного порядка. Кроме того, состояние этого фазового материала считывается или светом, или электроникой, что сделало это устройство первой электрооптической наноразмерной ячейкой памяти компьютера с энергонезависимыми характеристиками.

Исследователи отмечают, что эта технология, в частности, может помочь развитию систем искусственного интеллекта, для которых требуется техника, которая может обеспечивать высокопроизводительные вычисления.

Напомним, недавнее изобретение американских ученых может позволить компьютерам на основе «магнитных» технологий работать почти без затрат электричества и образования тепла.