Ученые доказали, что компьютеры могут быть в миллион раз быстрее

nature.com.Логические элементы принимают два входа, сравнивают их, а затем выводят сигнал на основе результата. Например, они могут выводить 1, если оба входящих сигнала равны 1 или 0, или если один из них или ни один из них не равен 1, помимо других «правил».

Миллиарды отдельных логических элементов втиснуты в микросхемы для создания процессоров, памяти и других электронных компонентов.Однако логические вентили не работают мгновенно — при обработке входных данных возникает задержка порядка наносекунд. Это достаточно быстро для современных компьютеров, но всегда есть место для улучшения.

И новые логические вентили команды из Рочестера способны обработать информацию всего за фемтосекунды, что в миллион раз короче, чем наносекунды.Как это работаетЧтобы достичь этих экстремальных скоростей, команда изготовила соединения, состоящие из графеновой проволоки, соединяющей два золотых электрода. Когда графен был поражен синхронизированными парами лазерных импульсов, электроны в материале возбуждались, отправляя их в сторону одного из электродов, генерируя электрический ток.Регулируя фазу лазерных импульсов, команда смогла генерировать всплеск одного из двух типов носителей заряда, которые либо складывались, либо компенсировали друг друга: первый можно считать выходом 1, а второй — 0.