Στην εργασία τους, ερευνητές από τα πανεπιστήμια του Rochester και Friedrich-Alexander στο Erlangen-Nuremberg
Στο πείραμα των επιστημόνων, τα σήματα εισόδου του λογικούΟι πύλες αντιπροσωπεύουν το σχήμα ή τη φάση δύο συγχρονισμένων παλμών λέιζερ, καθένας από τους οποίους επιλέγεται μόνο για να δημιουργήσει μια έκρηξη πραγματικών ή εικονικών φορέων φορτίου. Ανάλογα με τις φάσεις λέιζερ που χρησιμοποιούνται, αυτές οι δύο τρέχουσες συνεισφορές μπορούν είτε να αθροιστούν είτε να ακυρωθούν. Σε ένα καθαρό ηλεκτρικό σήμα μπορεί να εκχωρηθεί λογική πληροφορία 0 ή 1, με αποτέλεσμα ένα εξαιρετικά γρήγορο λογικό στοιχείο.
Αυτό που είναι εκπληκτικό με αυτή τη λογική πύλη είναι ότιείναι ότι οι λειτουργίες δεν γίνονται σε gigahertz όπως στους συμβατικούς υπολογιστές, αλλά σε petahertz, που είναι ένα εκατομμύριο φορές πιο γρήγορο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι χρησιμοποιούνται πολύ σύντομοι παλμοί λέιζερ, οι οποίοι συμβαίνουν στο ένα εκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου.
Ignacio Franco, συν-συγγραφέας της μελέτης στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ
Οι ερευνητές εξηγούν ότι οι παλμοί λέιζερμπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια πολύ πιο γρήγορα από οποιαδήποτε παραδοσιακή μέθοδο και να το κάνει χωρίς εφαρμοζόμενη τάση. Για παράδειγμα, όταν φωτίζονται μικροσκοπικά καλώδια με βάση το γραφένιο που συνδέουν δύο μέταλλα χρυσού, ένας εξαιρετικά σύντομος παλμός λέιζερ οδηγεί ή «διεγείρει» τα ηλεκτρόνια και τα κατευθύνει προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, δημιουργώντας έτσι ένα καθαρό ηλεκτρικό ρεύμα.
Οι επιστήμονες βρήκαν ότι στις ενώσειςχρυσός-γραφένιο-χρυσός μπορεί να δημιουργήσει δύο είδη φορτισμένων σωματιδίων: «πραγματικά» και «εικονικά». Οι συγγραφείς του έργου αναφέρονται στον πρώτο τύπο ηλεκτρονίων που παραμένουν σε κατευθυνόμενη κίνηση ακόμη και μετά την απενεργοποίηση του παλμού λέιζερ και στον δεύτερο τύπο, αυτά που κινούνται μόνο κατά τη διάρκεια του φωτισμού.
Οι ερευνητές έχουν μάθει να ελέγχουν τις παραγόμενες ροές πραγματικών και εικονικών σωματιδίων αλλάζοντας το σχήμα του παλμού λέιζερ. Ήταν αυτή η τεχνολογία που κατέστησε δυνατή τη δημιουργία μιας λογικής ενότητας.
«Μάλλον θα περάσει πολύς καιρός πρινπαρά αυτή η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα τσιπ υπολογιστή, αλλά τουλάχιστον τώρα γνωρίζουμε ότι τα ηλεκτρονικά κυμάτων φωτός είναι πρακτικά εφικτά», λέει ο Tobias Bulaki, συν-συγγραφέας της μελέτης από το Πανεπιστήμιο Friedrich-Alexander.
Διαβάστε περισσότερα
Δείτε το «αθόρυβο» drone με μια νέα γενιά ιοντικής πρόωσης
Τα αρχαία αρσενικά τριλοβίτες έδεσαν τα θηλυκά κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος
Η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν αεροπλάνα Doomsday: πώς και πού θα πετάξουν σε περίπτωση τέλους του κόσμου