Свет заменит электроны в компьютерах будущего

14.11.2019

Новый тип крошечных оптических транзисторов использует ультратонкий золотой диск для улавливания световых импульсов и их передачи из волновода в волновод, от чипа к чипу. Эти транзисторы, соединенные в массив, могут ускорить компьютеры, используя для передачи данных свет, а не электрический ток.

Микроскопические оптические транзисторы, передающие данные при помощи света, сделают компьютеры и другие гаджеты более эффективными благодаря тому, что световые волны могут передавать информацию быстрее. Частицы света, называемые фотонами, проникают сквозь материалы, не взаимодействуя с окружающей средой, как это делают электроны.

До сих пор светопередача не предлагалась для ускорения компьютеров потому, что оптические транзисторы, передающие световые сигналы, работали слишком медленно и расходовали много электроэнергии.

Теперь разработаны новые оптические транзисторы, способные передавать сигналы менее чем за миллионную долю секунды, расходуя при этом примерно один вольт, что сравнимо с напряжениями в прочей электронике. Компьютеры, оснащенные новой разработкой, использующей для передачи информации свет, а не электричество, позволят, например, автономным автомобилям молниеносно сканировать окружающее пространство или, скажем, считывать информацию с квантовых компьютеров.

Каждый оптический транзистор содержит ультратонкий золотой диск, подвешенный над кремниевой пластиной. При подаче небольшого напряжения диск выгибается в одну или другую сторону как чаша или зонт. Ориентация золотого диска определяет, куда будет перенаправлен свет.

<< Назад: Бактерии найдут взрывчатку 14.11.2019

>> Вперед: Самолет без вредных выбросов 13.11.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Оптоволоконное коммутационное оборудование сверхвысокой плотности 05.06.2014 Компания Siemon начала выпуск LightStack - оптоволоконной системы "plug and play" сверхвысокой плотности. Эта полная оптоволоконная система отличается высокими эксплуатационными характеристиками и плотностью, а также высокой доступностью, реализованными в современном корпусе. Она предназначена для поддержки сред новейших центров обработки и сетей хранения данных, а также для быстрого и плавного перехода на скорости 40 и 100 Гбит. LightStack имеет запатентованный корпус, который вмещает 144 LC-волокна или 864 MTP-волокна в рамках одной платформы. Его горизонтальные кабельные трассы сочетают традиционные и однотрубчатые перемычки, а также характеризуются легко открываемыми откидными органайзерами для обеспечения полного доступа. Вращающиеся точки фиксации пучков кабеля хомутами на задней панели корпуса сохраняют соответствующий радиус загиба. Задний нижний лоток задвигается для упрощения доступа к соединениям, когда корпуса располагаются один над другим. В выдвинутом положении задний лоток служит кабельной перегородкой между установленными один над другим корпусами. Модули "plug and play" с малыми потерями легко вставляются или извлекаются спереди либо сзади корпуса, а эстетичная легко открывающаяся магнитная дверца исключает наличие опасных точек для оптического волокна и имеет четкую раскрывающуюся маркировку. Сверхтонкие модули LightStack LC-MTP "plug and play" с малыми потерями в многомодовой и одномодовой OM4-конфигурации имеют низкий показатель потерь для гибких оптоволоконных каналов 0,35 дБ. Сквозные адаптеры LightStack MTP с малыми потерями 0,2 дБ и полной поддержкой скорости 40 и 100 Гбит представлены в конфигурациях на два, четыре и шесть портов, а также в совмещенной и противоположной ключевой ориентации для соответствия всем методам полярности. LightStack также поддерживает пластины для сквозных адаптеров LC на 12 волокон для текущих сетей хранения данных в виде 10 Гбит Ethernet или оптоволоконного канала.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025