"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
25.09.2021
15:59 |
Учёные из Сколтеха и IBM представили новый оптический транзистор, который в 1000 раз быстрее обычного  Переход на оптические транзисторы, которые используют для переключения свет и даже одиночные фотоны, обещает тысячекратно повысить скорость работы процессоров без повышения энергозатрат. Сегодня учёные ищут оптимальные условия для работы таких транзисторов. Достаточно далеко по этому пути прошли учёные из Сколтеха и IBM, которые предложили физику и технологию переключений состояний оптических коммутаторов.
Сами по себе фотоны пренебрежимо слабо взаимодействуют друг с другом и с материей. Чтобы фотоны могли переключать состояния транзистора необходимо создать им такую среду, в которой взаимодействие с фотонами носило бы сильный характер. Исследователи из Сколтеха и IBM годами шли к этой цели и добились значимых результатов. Промежуточные результаты выглядели скромно, но сегодня они помогли сформировать представление о том, как может выглядеть оптический транзистор будущего.
Новая структура оптического транзистора строится вокруг полимерного оптического резонатора, зажатого с двух сторон неорганическим материалом с высокими светоотражающими свойствами. Структура управляется двумя лазерными лучами — контрольным и накачки. Контрольный луч может оперировать малым числом фотонов вплоть до одного, что создаёт основу для предельной энергоэффективности (что может быть экономичней одного фотона?). Задача контрольного луча — подготовить в резонаторе условия перед запуском луча накачки, который, в свою очередь, переведёт транзистор в состояние 0 или 1.
Более сильный луч накачки возбуждает в резонаторе так называемые экситон-поляритоны — гибридные состояния света и вещества с очень малым временем жизни. Это квазичастицы, образующиеся при взаимодействии фотонов и других квазичастиц — экситонов. Экситоны же представлены электронным возбуждением в среде, в частности, обычными связанными парами электрона и дырки. Составные квазичастицы из фотонов и экситонов называются экситон-поляритонами. Запуск в структуру резонатора контрольного луча обеспечивает большее или меньшее количество экситон-поляритонов. Если этих составных квазичастиц больше, транзистор переводится в состояние 1, если меньше — в 0.
Чуть подробнее о процессе можно прочесть в официальном пресс-релизе. Статья о работе опубликована в журнале Nature. В отдалённой перспективе работа может привести к появлению оптических процессоров с транзисторами со скоростью переключения от 100 до 1000 раз большей, чем сегодня. При этом уровень тепловыделения будет сведён к незначительным величинам, что вовсе не потребует систем охлаждения при работе в условиях комнатных температур.
По информации https://3dnews.ru/1049790/uchyonie-iz-skolteha-i-ibm-predstavili-noviy-opticheskiy-tranzistor-kotoriy-v-1000-raz-bistree-obichnogo?ext=subscribe&source=subscribeRu
|
|
25.09.2021
15:44 |
Больше спутника Марса: к Солнцу приближается гигантская комета 
Астрономы зафиксировали комету невероятного размера. Ее диаметр составляет практически 149 километров. Это даже больше, чем размеры одной из лун Красной планеты . . . |
|
25.09.2021
15:38 |
Раскрыт источник гамма-фона, пронизывающего Вселенную 
Если бы у нас было гамма-зрение, то, посмотрев на небо, мы не увидели бы ни одной темной области. Источниками диффузного фона гамма-излучения, подробно . . . |
|
25.09.2021
15:30 |
Белые карлики становятся магнитными с возрастом 
По крайней мере, один из четырех белых карликов (БК) закончит свою жизнь как магнитная звезда, поэтому магнитные поля являются важным компонентом физики белых . . . |
|
25.09.2021
13:56 |
Развитие ИИ достигло критической точки. Ученые просят взять технологии под контроль
Согласно новому отчету международной группы экспертов под руководством Университета Брауна, эволюция искусственного интеллекта достигла критического и даже . . . |
|
24.09.2021
20:37 |
Астрономы обнаружили "Черную вдову" в глубинах космоса 
Исследовательский коллектив под началом Чжэнь Янь из Шанхайской астрономической обсерватории обнаружил ранее неизвестный пульсар класса "паук", используя . . . |
|
24.09.2021
20:27 |
Астрономы предположили, что в ранней Вселенной могло быть много "пыльных" галактик 
Ученые зафиксировали две старых галактики, которые скрыты от внешнего наблюдателя плотным пылевым коконом. Существование таких галактик указывает на то, что в . . . |
|
24.09.2021
19:55 |
Таяние полярных льдов может повлиять на форму земной коры 
Антарктида, арктические острова и Гренландия стремительно теряют свои ледниковые массивы, и этот фактор приводит к деформации земной коры под ними. Статья о том, . . . |
|
24.09.2021
19:44 |
Ученые планируют запуск деревянных спутников в космос 
Малое количество орбит бесконечного космоса открыты для людей на данный момент. Поэтому мест для нового запуска спутников становится мало. По данным ТАСС, . . . |
|
24.09.2021
19:03 |
Уровень Мирового океана катастрофически быстро поднимается 
Каждый год проблема изменения климата на Земле становится все более серьезной. Буквально за последнее десятилетие количество льда в Арктике уменьшилось на 13%, . . . |
|
24.09.2021
18:59 |
Из-за тающих на полюсах льдов искривляется Земля 
Специалисты провели исследование, которое продемонстрировало, что земная кора постепенно восстанавливается после того, как растает лед. В то же время не всегда . . . |
|
24.09.2021
18:34 |
Детектор гравитационных волн поймал неизвестные сигналы 
Специалисты под руководством Майкла Тобара из Университета Западной Австралии опубликовали результаты очередного эксперимента, длительность которого . . . |
|
24.09.2021
18:18 |
В НАСА сообщили, какие планетные системы изучит телескоп "Джеймс Уэбб"
В перечень первостепенных объектов для изучения с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб", запуск которого намечен на декабрь этого года, войдут 17 ближайших . . . |
|
24.09.2021
18:14 |
Ученые нашли в Атлантике затонувший континент. На него претендует Исландия
Не исключено, что Исландия — фрагмент древнего континента, затонувшего в Северной Атлантике около десяти миллионов лет назад. Если эта гипотеза европейских . . . |
|
24.09.2021
17:45 |
Надутый сверхновыми пузырь помог сформироваться молекулярным облакам 
Астрономы отыскали в близкой к Солнцу области звездообразования гигантский расширяющийся пузырь, за образование которого ответственны множественные взрывы . . . |
|
24.09.2021
17:42 |
Экзопланеты предложили искать в квантовом пределе 
Физики применили квантовую теорию информации к проблеме прямого наблюдения экзопланет. Они показали, что измерение в режиме квантового предела способно снизить . . . |
|
24.09.2021
17:31 |
У массивных галактик ранней Вселенной «кончилось топливо» 
Массивные галактики ранней Вселенной – те галактики, которые были сформированы в течение трех миллиардов лет после Большого взрыва – должны содержать большие . . . |
|
24.09.2021
17:18 |
Марс всегда был слишком мал, чтобы удержать свои океаны, реки и озера 
Новое исследование предполагает, что Марс был обречен на высыхание из-за своих небольших размеров. Благодаря наблюдениям роботов-исследователей, таких как . . . |
|
24.09.2021
16:58 |
Снимок галактики «Расплавленное кольцо» побуждает к новым исследованиям 
Снимки Вселенной, сделанные космическим телескопом Хаббл, настолько показательны, что за ними почти всегда стоит открытие. На этом конкретном снимке научное . . . |
|
24.09.2021
16:27 |
Учёные создали летающие микрочипы, которые помогут отслеживать качество воздуха и распространение инфекций 
Учёные Северо-Западного университета (Иллинойс, США) разработали крылатые микрочипы размером с песчинки. Возможно, это самые миниатюрные летающие устройства, . . . |
