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 3 раза в день

ИИ может испортить карьеру юристам и адвокатам
Автоматизация
Разработан анализ крови, выявляющий 2 типа рака
Борьба с раком
Интернет для всех
Возняк и Серф конгрессменам: «Вы не понимаете, как работает Интернет»
Blue Origin осуществит первый коммерческий запуск в 2018 году
Кейсы
«У Amazon или Facebook в 2018 году появится свой банк»
Прогнозы
Германский автопром не сможет перейти на выпуск только электромобилей
Электромобили
Ford в 2021 году представит беспилотный гибрид
Кейсы
«Биткойн — это свидетельство недоверия к существующей системе»
Блокчейн
IBM выложила в сеть код для разработки ИИ-приложений
Искусственный интеллект
Квантовые технологии
Выполнено ключевое условие для создания квантового интернета
Напечатанные микроволокна помогут выращивать органы
Медицина будущего
Венгерский разработчик беспилотных систем готов бросить вызов Waymo
Беспилотники
Indiegogo поможет проводить ICO
ICO
Всемирный банк прекратит инвестиции в нефть и газ после 2019 года
Тренды
«Пример Китая показывает, что миру не нужна Кремниевая долина»
Мнения
«Я был не прав, когда продал свой биткойн за $140»
Криптовалюты
Российские ученые предложили заменитель золота для оптоэлектроники
Электроника
Synaptics представила бескнопочный аналог Touch ID
Тренды
«Только лень и незнание английского мешают развиваться профессионалу»
Иннополис
В США будут сажать за управление дроном в состоянии опьянения
Дроны в законе
Тренды
В мире строится 26 мегафабрик по производству аккумуляторов
Новый биопринтер печатает клетки для пересадки больным диабетом
Биотехнологии
Павел Дуров заработал $35 млн на биткойнах
Криптовалюты
Монополии Tesla на рынке солнечной кровли приходит конец
Идеи
Google Home научилась синхронизировать устройства умного дома
Умный дом
Искусственный интеллект
Ученые заглянули в «сознание» нейросети
Crispr применят для лечения наследственых заболеваний
Идеи
Чили становится центром дешевой возобновляемой энергетики
Тренды
Британские спецслужбы оценят риски биткойна
Блокчейн
Китайцы научились обходить запрет на торговлю биткойнами
Блокчейн
ИИ выведет систему образования из кризиса
Тренды
Создана новая технология 3D-печати более прочной и пластичной стали
3D-технологии
Блокчейн
«Люди берут кредиты, чтобы купить биткойны»
Готовимся к ICO. Инструкция, часть 2
ICO
Немецкие ученые разработали стабильный квантовый вентиль из кремния
Квантовые компьютеры
В МТИ разработали прибор, который избавит пациентов от уколов
Медицина будущего
Доказана эффективность лечения рака генно-модифицированными клетками
Борьба с раком
Мнения
Бывший вице-президент Facebook: «Соцсети разобщают людей»
2D-игры помогут выявить опасные наклонности алгоритмов
Идеи
Новый бионический протез управляет каждым пальцем по отдельности
Медицина будущего
Microsoft выпустила язык квантового программирования Q#
Квантовые компьютеры
Первая VTOL-гонка пройдет в 2019 году в австралийской пустыне
Летающие автомобили
Deloitte предсказывает рост киберспорта, цифровых транзакций и AR
Прогнозы
Искусственная ДНК помогает бороться с неизлечимым заболеванием
Биотехнологии
Россия выступила против добычи ископаемых на астероидах
Тренды
Новая стратегия уничтожения бактерий, вызывающих хронические инфекции
Медицина будущего
Электроника
Открыт новый метод получения электричества
Шесть областей, в которых люди уже проиграли ИИ
Обучение машин
В Иннополисе стартовал первый чемпионат DigitalSkills
WorldSkills