Em seu trabalho, pesquisadores das universidades de Rochester e Friedrich-Alexander em Erlangen-Nuremberg
No experimento dos cientistas, os sinais de entrada da lógicaas portas representam a forma ou fase de dois pulsos de laser sincronizados, cada um dos quais é selecionado apenas para gerar uma explosão de portadores de carga reais ou virtuais. Dependendo das fases do laser usadas, essas duas contribuições de corrente podem se somar ou se cancelar. Um sinal elétrico puro pode receber informações lógicas de 0 ou 1, resultando em um elemento lógico ultrarrápido.
O que é surpreendente sobre esta porta lógica é queé que as operações não são feitas em gigahertz como nos computadores convencionais, mas em petahertz, que é um milhão de vezes mais rápido. Isso se deve ao fato de serem usados pulsos de laser muito curtos, que ocorrem em um milionésimo de bilionésimo de segundo.
Ignacio Franco, coautor do estudo na Universidade de Rochester
Pesquisadores explicam que pulsos de laserpode produzir eletricidade muito mais rápido do que qualquer método tradicional e fazê-lo sem tensão aplicada. Por exemplo, ao iluminar minúsculos fios à base de grafeno conectando dois metais de ouro, um pulso de laser ultracurto aciona ou “excita” elétrons e os direciona em uma determinada direção, gerando assim uma corrente elétrica pura.
Os cientistas descobriram que nos compostosouro-grafeno-ouro pode gerar dois tipos de partículas carregadas: "reais" e "virtuais". Os autores do trabalho referem-se ao primeiro tipo de elétrons que permanecem em movimento direcionado mesmo após o desligamento do pulso do laser, e ao segundo tipo, aqueles que se movem apenas durante a iluminação.
Os pesquisadores aprenderam a controlar os fluxos gerados de partículas reais e virtuais alterando a forma do pulso do laser. Foi esta tecnologia que possibilitou a criação de um módulo lógico.
"Provavelmente levará muito tempo atédo que essa técnica pode ser usada em um chip de computador, mas pelo menos agora sabemos que a eletrônica de ondas de luz é praticamente possível”, diz Tobias Bulaki, coautor do estudo da Universidade Friedrich-Alexander.
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