Учені знайшли спосіб, як прискорити роботу комп'ютерів у мільйон разів

Дослідники з Університету Рочестера (США) розробили найшвидші логічні вентилі з будь-коли створених. Завдяки застосуванню графену та золота нові логічні вентилі функціонують у мільйон разів швидше, ніж ті, що застосовуються в сучасних комп'ютерах, повідомляє видання newatlas.com.

Мікросхеми складаються з мільярдів базових елементів, що виконують прості бітові операції, перетворюючи безліч вхідних логічних сигналів на вихідний логічний сигнал. Ці елементи заведено називати логічними вентилями. Вентилі приймають два входи, порівнюють їх, а потім виводять сигнал на основі результату. Наприклад, вони можуть виводити 1, якщо обидва вхідні сигнали дорівнюють 1 або 0, або якщо один із них або жоден із них не дорівнює 1 і т. п.

У процесі обробки вхідних даних виникає затримка у кілька наносекунд. Може здатися, що така затримка незначна, проте вчені з Університету Рочестера знайшли спосіб позбутися її — їх вентилі обробляють інформацію всього за фемтосекунди, які в мільйон разів коротші за наносекунди. Щоб досягти цих екстремальних швидкостей, команда створила з'єднання з графенового дроту та золотих електродів. Коли на графен впливають два синхронізовані лазерні імпульси, електрони прямують у бік одного із золотих електродів, генеруючи електричний струм. Регулюючи фазу лазерних імпульсів, дослідники зуміли оптимізувати роботу вентиля. Зрештою вони отримали надшвидкий логічний вентиль, який може дати старт подальшим розробкам світлохвильової електроніки.

"Ймовірно, мине дуже багато часу, перш ніж цю технологію можна буде використовувати в комп'ютерних чіпах, але принаймні тепер ми знаємо, що світлохвильова електроніка можлива на практиці", — сказав Тобіас Булакі, провідний дослідник.

Якщо такі світлові електронні пристрої колись надійдуть на ринок, вони можуть бути в мільйони разів швидше, ніж сучасні комп'ютери. Наразі ми вимірюємо швидкість обробки в гігагерцах (ГГц), але ці нові логічні елементи працюють у масштабі петагерц (PHz). Теоретично, комп'ютерні системи на основі світла зможуть досягати абсолютної квантової межі швидкості, наголошує на ЗМІ.

Раніше ми повідомляли про те, що компанія Intel створила суперпотужний мобільний чіп.