Физики впервые объединили лазерный источник и оптический волновод на одном кристалле, заложив основу для сверхбыстрых вычислений будущего. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на пресс-службу Университета Монаша.
Международная команда исследователей под руководством Вюрцбургского университета разработала полностью интегрированный оптический микрочип, использующий концепцию долинатроники (valleytronics). Ученым удалось решить фундаментальную проблему кремниевой электроники, объединив на одной платформе генерацию ультракоротких световых импульсов и управление ими. Ранее для этого требовались громоздкие внешние лазеры, что делало невозможным создание компактных коммерческих устройств.
Основой новой технологии стали двумерные монослои из полупроводниковых материалов (халькогенидов переходных металлов), толщина которых составляет всего один атом. Физики интегрировали эту наноструктуру со спектрально настроенным волноводным резонатором. При возбуждении электрическим током или светом система генерирует стабильные экситон-поляритоны — гибридные квазичастицы из света и материи, которые мгновенно кодируют и передают информацию.
Главная ценность разработки заключается в возможности использовать «долинный индекс» электронов в качестве носителя информации аналогично классическому биту или квантовому кубиту. Поскольку свет в таком чипе движется практически без сопротивления и тепловых потерь, скорость обработки данных возрастает в тысячи раз по сравнению с современными кремниевыми процессорами. Данная архитектура открывает прямую дорогу к созданию энергоэффективных нейроморфных процессоров для искусственного интеллекта и ультракомпактных чипов для квантовых компьютеров.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: magnific
