Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Оптика

В Университете Мичигана доказали, что с помощью настраиваемых импульсов света возможно ускорить движение электронов и заставить компьютеры будущего работать в 100 000 раз быстрее, чем сейчас.

«В прошлые годы мы и другие группы обнаружили, что осциллирующее электрическое поле сверхкоротких лазерных импульсов может перемещать электроны в твердых телах, — говорит профессор Руперт Хьюбер, руководитель эксперимента. — Все сразу обрадовались, потому что стало возможно использовать этот принцип для построения будущих компьютеров, работающих с беспрецедентной тактовой частотой — от 10 до 100 тысяч раз быстрее, чем современная электроника».

Но сначала ученые должны были научиться управлять электронами в полупроводнике. Им это удалось благодаря запуску групп электронов внутри кристалла при помощи терагерцового излучения, части электромагнитного спектра между микроволнами и инфракрасным светом.

Ученые направили лазерные импульсы на кристалл полупроводника селенида галлия. Импульсы были очень короткими, менее 100 фемтосекунд. Каждый импульс заставлял электроны подниматься на более высокий энергетический уровень и двигал вперед. Различная ориентация полупроводникового кристалла по отношению к импульсам означала, что электроны движутся в различных направлениях через кристалл, например, вдоль атомных связей или между ними.

Для того чтобы с помощью этих коротких импульсов света можно было считывать и записывать информацию на электронах, ученые должны уметь управлять ими, и кристалл предоставляет ряд возможностей для этого.

Поскольку фемтосекундные импульсы достаточно быстрые, чтобы перехватить электрон между входом в возбужденное состояние и выходом из него, их можно теоретически использовать для квантовых вычислений, используя возбужденные электроны как кубиты. Это новый шаг в направлении так называемой оптоэлектронике и, в более отдаленном будущем, квантовым компьютерам, говорит профессор Макилло Кира, участник эксперимента.

А профессор Хьюбер особенно заинтересован в создании стробоскопических камер замедленного движения, с помощью которых можно будет исследовать самые быстрые процессы в природе, такие как движение электронов внутри атома, пишет Phys.org.

Физики США работают над созданием высокомощного терагерцового лазера с диапазоном излучения до 100 милливатт средней оптической мощности и со сверхузким лучом (менее 5% угловой расходимости), оптические свойства которого будут намного превосходить современные технологии. Их целью является создание устройства с широким спектром применения, от спектроскопии до диагностики заболеваний и астрономических исследований.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
«Технология CRISPR позволит избежать голода в будущем»
Сельское хозяйство
Бывший глава ФРС Бен Бернанке: «Курс биткойна рухнет»
Криптовалюты
Искусственная поджелудочная с помощью ИИ борется с диабетом
Медицина будущего
В Британии запустят крупнейшую фабрику хранения энергии
Хранение энергии
Google X начала тестировать доставку еды и медикаментов в Австралии
Дроны-курьеры
В МТИ нашли способ снизить стоимость опреснения воды
Чистая вода
Общественное питание
Кимбал Маск: «Производство еды ожидают беспрецедентные инновации»
Verizon запустит первую коммерческую сеть 5G в 2019 году
Переход на 5G
Технологии оказали самое большое влияние на жизнь граждан США
Мнения
Южная Корея обложит криптовалюты налогами
Тренды
Фермы в контейнерах защитят урожай от ураганов
Агроинновации
JPMorgan создаст платежную сеть на блокчейне
Блокчейн
Транспорт будущего
В Пекине запускают первую маглев-линию
Toyota выпустит говорящие и чувствующие беспилотники к 2020 году
Беспилотные автомобили
«В первую очередь, мы изучали компетенции будущего Future Skills»
Кейсы
Соцсети блокируют реальность
Тренды
IoT совершит революцию в сельском хозяйстве
Интернет вещей
На майнинг одного биткойна уходит энергии, как на целый дом за месяц
Криптовалюты
Iron Ox «изобретает» автоматизированное сельское хозяйство
Еда будущего
6 сценариев техноапокалипсиса
Мнения
Идеи
ИИ от Google превзошел людей в обучении ИИ
Космические планы
Ионный двигатель NASA доставит человека на Марс за две недели
Raspberry Pi-Top — модульный ноутбук для начинающих программистов
Тренды
Новый процесс 3D-печати подходит для всех типов спекаемых металлов
3D-технологии
Открытый исходный код сделает протезы доступными и дешевыми
Медицина будущего
«Первое время я толком не понимала, что такое World Skills»
Тренды
В Норвегии могут ввести разовый налог на электромобили
Электромобили
Биохакер учит людей самостоятельно менять свою ДНК
Биоредактирование
Авиация
Spike испытала прототип сверхзвукового пассажирского самолета
«ИИ станет использовать людей как ботов для выполнения своих задач»
Искусственный интеллект
Yamaha представила Motoroid — концепт мотоцикла с ИИ
Электромотоциклы
Власти США одобрили использование робота-хирурга
Медицинские роботы
«Криптовалюты избавят людей от уплаты банковских комиссий»
Криптовалюты
Маск: «Наш корабль сядет на Марс даже при отказе части двигателей»
Космос
«Электрические самолеты появятся не ранее, чем через 15-20 лет»
Мнения
Ураганы привели к буму домашних систем хранения энергии в США
Тренды
Открыт новый метод измерения спинового тока в квантовых материалах
Научные разработки
Shell выкупила крупнейшую европейскую сеть электрозаправок
Электротранспорт
Автономный робот STAR удалил опухоль лучше хирургов
Медицинские роботы
Криптовалюты
В России точно появится крипторубль
К 2019 году Baidu начнет массовое производство автономных автомобилей
Беспилотные автомобили
На World Skills выступит рекордное количество участников из России
Тренды
Финтех
IBM запускает международные блокчейн-платежи
С Gluon создавать нейронные сети будет так же просто, как приложения
Нейронные сети
«Великобритания может возглавить ИИ-революцию»
Искусственный интеллект
Илон Маск признался, что владеет двумя бензиновыми автомобилями
Кейсы
В США строят крупнейшую виртуальную солнечную электростанцию
Чистая энергетика
Virgin Hyperloop One вернет людям радость путешествий
Транспорт будущего
В Исландии запускают станцию, которая превращает СО2 в камень
Чистая энергетика