Международной группой ученых, работающих под эгидой Сколтеха и IBM, представлен результат долгой и упорной работы – новый оптический переключатель, способный ускорить вычисления в 1000 раз. Кроме того, он обладает высокой энергоэффективностью и потребляет очень мало энергии. Появление оборудования на его основе сможет сделать компьютеры невероятно мощными и экономичными.
Сообщается, что данное устройство способно эффективно работать при комнатной температуре и не требует охладителя, оно может выполнять триллион операций за одну секунду, что в 100-1000 раз превышает производительность всех современных транзисторов. Для того чтобы переключить устройство, нужно всего несколько фотонов. Но, как отмечают специалисты, им ещё предстоит пройти долгий путь, прежде чем этот принцип можно будет использовать в полностью оптическом процессоре.
Известно, что основная часть современных электрических транзисторов требуют много энергии для переключения, а те, для которых требуются отдельные электроны, работают гораздо медленнее. Кроме того, им необходимо громоздкое охлаждающее оборудование, которое также потребляет энергию и влияет на эксплуатационные расходы.
Новая разработка функционирует при комнатной температуре и исключает все эти существующие проблемы. Кроме того, переключатель может служить в качестве усилителя, увеличивая интенсивность входящего лазерного луча в 23 тысячи раз.
В новом устройстве используются два лазера. Очень слабый луч управляющего лазера применяется для включения или выключения другого, более яркого луча накачки. Для этого достаточно всего нескольких фотонов в управляющем луче. Переключение происходит внутри полости, сделанной из органического полупроводникового полимера толщиной 35 нанометров, помещенного между высокоотражающими неорганическими структурами.
Работа была опубликована в журнале Nature.
