Ученые из Университета Монаша совершили прорыв в области вычислительных технологий, создав первый в мире полностью интегрированный чип, способный генерировать, направлять и считывать информацию, передаваемую светом. Это достижение может стать фундаментом для нового поколения сверхбыстрых и энергоэффективных компьютеров, пишет ScienceDaily.
Новое устройство решает задачу, которая годами ограничивала развитие области, известной как «долинная электроника». В отличие от традиционных систем, где информация кодируется электрическим зарядом, здесь используются квантовые свойства электронов, называемые «долинами».
«До сих пор мы могли генерировать или обнаруживать эти сигналы, но не могли сделать все это в одном интегрированном устройстве. Теперь мы создали полноценную систему на кристалле, которая может создавать, маршрутизировать и считывать эту информацию с очень высокой точностью», — заявил ведущий автор исследования доктор Чи Ли.
В основе чипа лежат сверхтонкие материалы толщиной всего в несколько атомов, интегрированные со специально разработанными наноструктурами. Такая конфигурация позволяет управлять светом на микроскопическом уровне. Ключевым преимуществом технологии является ее работа при комнатной температуре. В отличие от многих квантовых систем, требующих экстремального охлаждения, новый чип готов к практическому применению без дорогостоящих установок.
Чтобы продемонстрировать возможности устройства, исследователи успешно закодировали и обработали два отдельных изображения одновременно. Это доказало способность чипа работать с несколькими потоками информации параллельно — ключевое требование для будущих вычислительных систем.
По словам руководителя группы доктора Хаорана Рена, технология обладает огромным потенциалом: «Это важный шаг на пути к масштабируемым технологиям на основе чипов, которые используют свет вместо электричества для обработки информации. Наши достижения обладают большим потенциалом для применения в квантовых вычислениях, передовых технологиях обработки изображений и оптических системах связи следующего поколения».
Таким образом, новый чип помогает преодолеть разрыв между фундаментальной наукой и практикой, открывая путь к созданию полностью интегрированных долинных систем.
Ранее физики решили главную проблему сверхбыстрых лазеров. Подробнее об этом рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.
Источник: hi-tech.mail.ru