Световолновая электроника сделает компьютеры в миллионы раз быстрее

Логические элементы принимают два входных сигнала, сравнивают их, а затем выводят сигнал на основе результата. Миллиарды отдельных логических элементов в основе микросхем, позволяют создавать процессоры, карты памяти и других электронные компоненты.

Однако логические элементы не работают мгновенно – при обработке входных данных возникает задержка, исчисляемая в наносекундах. Это достаточно быстро для современных компьютеров, но всегда есть возможности для улучшения. Новые логические элементы обрабатывают информацию за фемтосекунды, которые в миллион раз короче наносекунд.

Чтобы достичь этих экстремальных скоростей, учёные воздействовали лазерными импульсами на соединения, состоящие из графеновой проволоки, соединяющей два золотых электрода. Конечным результатом является сверхбыстрый логический элемент, доказывающий жизнеспособность концепции световолновой электроники.

“Вероятно, пройдет очень много времени, прежде чем этот метод можно будет использовать в компьютерном чипе, но, по крайней мере, теперь мы знаем, что световолновая электроника практически возможна”, - заявляет Тобиас Булаки, ведущий исследователь.

Если такого рода световолновые электронные устройства когда-нибудь появятся на рынке, они могут быть в миллионы раз быстрее современных компьютеров. В настоящее время мы измеряем скорость обработки в Гигагерцах (ГГц), но эти новые логические элементы функционируют в масштабе Петагерц (PHz). Предыдущие исследования установили это как абсолютный квантовый предел того, насколько быстрыми могут быть компьютерные системы на основе света.