Оптоелектрична логичка капија ради на фреквенцији од милион гигахерца

У свом раду истраживачи са универзитета Рочестер и Фридрих-Александар у Ерланген-Нирнбергу

користио синхронизоване ласерске импулсе који генеришу налет стварних и виртуелних носилаца набоја у графену.

У експерименту научника, улазни сигнали су логичкикапије представљају облик или фазу два синхронизована ласерска импулса, од којих је сваки одабран само да генерише налет стварних или виртуелних носилаца набоја. У зависности од коришћених ласерских фаза, ова два тренутна доприноса се могу сабирати или поништити. Чистом електричном сигналу може се доделити логичка информација од 0 или 1, што резултира ултра-брзим логичким елементом.

Оно што је невероватно код ове логичке капије је торади се о томе да се операције не раде у гигахерцима као у конвенционалним рачунарима, већ у петахерцима, што је милион пута брже. То је због чињенице да се користе веома кратки ласерски импулси, који се јављају у милионитим деоницама милијарде.

Игнацио Франко, коаутор студије на Универзитету у Рочестеру

Истраживачи објашњавају да ласерски импулсиможе произвести електричну енергију много брже од било које традиционалне методе, и то без примењеног напона. На пример, када осветљавају мале жице на бази графена које повезују два метала злата, ултракратки ласерски импулс покреће или „узбуђује“ електроне и усмерава их у одређеном правцу, стварајући тако чисту електричну струју.

Научници су то открили у једињењимазлато-графен-злато може да генерише две врсте наелектрисаних честица: "стварне" и "виртуелне". Аутори рада односе се на први тип електрона који остају у усмереном кретању и након искључивања ласерског импулса, а на други тип, на оне који се крећу само за време осветљавања.

Истраживачи су научили да контролишу генерисане токове стварних и виртуелних честица променом облика ласерског импулса. Управо је ова технологија омогућила стварање логичког модула.

„Вероватно ће проћи још много временанего се ова техника може користити у компјутерском чипу, али барем сада знамо да је електроника светлосних таласа практично могућа “, каже Тобиас Булаки, коаутор студије са Универзитета Фридрих-Александар.

Опширније

Погледајте „тихи” дрон са новом генерацијом јонског погона

Древни мужјаци трилобита везивали су женке током парења

Русија и Сједињене Државе имају авионе Судњег дана: како и где ће летети у случају смака света