Ученые Сколтеха создали универсальный логический вентиль

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | IXBT Market

Исследователи из Сколковского института науки и технологий (Сколтех) и Университета Вупперталя в Германии совершили значительный прорыв в области оптических вычислений. Под руководством вице-президента по фотонике Сколтеха Павлоса Лагудакиса команда ученых разработала универсальный логический элемент NOR, работающий на основе поляритонных конденсатов при комнатной температуре.

Новый логический вентиль обладает рядом уникальных характеристик, которые делают его революционным для компьютерных технологий. Он полностью оптический, что означает отсутствие необходимости в электрическом токе для его работы. Более того, устройство способно функционировать в сотни раз быстрее своих электронных аналогов, открывая новые горизонты для скорости вычислений.

Ключевое преимущество разработанного вентиля заключается в его универсальности и способности к каскадированию. Это означает, что на его основе можно создавать любые типы логических элементов, необходимых для оптических микросхем, и объединять их в сложные вычислительные цепи. Денис Санников, первый автор исследования, подчеркнул, что данное достижение открывает путь к созданию полностью оптического вычислителя, способного преодолеть ограничения современных электронных процессоров.

Инновационный подход ученых Сколтеха заключается в использовании «жидкого света» — поляритонных конденсатов, способных усиливать слабые оптические сигналы в десятки тысяч раз. Эта технология позволила решить давнюю проблему создания полностью оптических логических элементов, а именно — возможность отключения оптического сигнала с помощью света, что необходимо для выполнения логических операций.

Результаты исследования, опубликованные в престижном журнале Nature Communications, не только демонстрируют технологический прорыв, но и приближают научное сообщество к реализации давней мечты о создании оптических компьютеров. Такие устройства смогут работать на частотах до 1 ТГц, что примерно в 300 раз быстрее современных электронных систем, открывая новые возможности для развития вычислительных технологий и их применения в различных областях науки и техники.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

13 комментариев

Добавить комментарий

8
Только я решил схохмить про чугуный вентиль Чубайса, а тут оказывается Вупперталь в Германии замешан. Я же с 90-х в свободу и демократию верил, а тут еще и Маск свинью подложил с открытием этой Олимпиады. Как теперь жить?
Eldarado
Отлично. Сколько ждать оптический процессор?
105150383655825292776@google
И что-то мне подсказывает… в реальной жизни не встретим никогда?
M
Выпустят ли это в гражданский оборот?
Или потом, через 2-3 поколения отпустят в свет?
w
Люблю 2024 год.
За то, что никому умным выглядеть не получится.
Несколько запросов к антропик 3.5. Иии...
-----
Поляритонные конденсаты обычно функционируют при очень низких температурах. Вот ключевая информация о температурных условиях их работы:
Криогенные температуры:
Большинство экспериментов с поляритонными конденсатами проводится при температурах близких к абсолютному нулю.
Типичный диапазон: от нескольких кельвинов до десятков кельвинов (примерно от -273°C до -253°C).
Зависимость от материала:
Конкретная температура зависит от используемого полупроводникового материала и структуры микрорезонатора.
Для GaAs (арсенид галлия) структур: обычно около 4-10 К (-269°C до -263°C).
Для структур на основе нитридов (GaN): до 20-30 К (-253°C до -243°C).
Исследования при более высоких температурах:
Ведутся работы по созданию поляритонных конденсатов при более высоких температурах.
1
Это сделано при комнатной температуре ;)
w
в один ряд с холодным термоядом из 80х
и комнатными сверхпроводниками из 00х
canoneer
Вопрос не в температурах, а в том, что сделать оптические элементы не получается сделать такими же миниатюрными как полупроводники. Можно сравнить порядки: десяток нанометров для транзистора и 193 нм для ультрафиолета например (оптический элемент не может быть меньше длины волны разумеется). Вещь (по крайней мере пока) специфическая и нужна для телекоммуникации, если делать оптические вычислители, то на совсем другой архитектуре, просто заменить транзисторы не получится… Тем не менее применений масса и прогресс в оптике весьма актуален.
M
При частотах свыше 1000 ГГц элементов нужно не столько много как при 2 ГГц. Ну и тепловыделение световых процессоров будет намного меньше чем у электронных. Так что хоть 10x15 см оптические чипы можно делать.
1
Тут более удивительно то, что статья вообще была опубликована в этом журнале с аффилиацией Сколтеха. Русским всячески противодействуют и реджектят в высокорейтинговых журналах ( https://www.kommersant.ru/doc/6820700 ), но эту статью они опубликовали, тем самым признав её потенциал.
1
Выпускник Афинского университета в Греции, Павлос Лагудакис получил степень PhD в области физики в Саутгемптонском университете в 2003 году. Более 10 лет руководит научными коллективами по всему миру. Приглашенный профессор Федеральной политехнической школы Лозанны в Швейцарии, и автор более 200 научных публикаций с индексом Хирша — 47. Лауреат Премии Международного союза теоретической и прикладной физики (IUPAP) в области квантовой электроники.
Чувак реально крут. Но к русским отношения не имеет.
1
Что, разрез глаз не такой? Быть директором центра фотоники и фотонных технологий в Московском вузе это не иметь отношения к русским?

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор радиогида Radiosync SGTR13: отличный дизайн и качественный звук 2,4 ГГц

Речь пойдет о радиогиде Radiosync SGTR13, который представляет собой решение с оптимальными характеристиками и добротным качеством звука благодаря работе в диапазоне 2,4 ГГц.

Ученые годами находили микропластик повсюду, загрязняя образцы своими же перчатками: найдена слепая зона современной экологии

Глобальная проблема загрязнения окружающей среды микропластиком требует от научного сообщества максимально точных методов оценки. Исследователи находят полимерные фрагменты в водоемах, почве,...

Копать вслепую больше не нужно: как ученые нашли египетский храм на глубине 7 метров с помощью спутников

Дельта Нила — это один из самых сложных регионов для проведения археологических исследований. В отличие от засушливых пустынных зон Египта, где исторические памятники сохраняются в сухом...

Почему курсор мыши наклонен: инженерные ограничения и решения эпохи Xerox Alto

Привычный интерфейс современного компьютера часто воспринимается как результат работы дизайнеров. Однако форма и наклон курсора мыши во многом обусловлены техническими ограничениями электроники...

Камеры будто бы стали хуже, но изменилось другое: почему Vivo X300 Ultra — это лучший камерофон на рынке

Долгое время смартфоны Vivo X100 и X200 Ultra считались эталонами в мире мобильной фотографии. Они предлагали самые передовые наборы камер и грамотную цифровую обработку. Со второго поколения они...

Обзор умного робота-пылесоса ILIFE A20 для сухой и влажной уборки с зарядной станцией

Робот-пылесос ILIFE A20. Сухая и влажная уборка. Время работы до 120 минут на одном заряде, максимальная мощность всасывания 3000Па. Мощность 35Вт, аккумулятор 3200 мАч, полное время зарядки 6 часов