цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Исследователи заявляют о возможности скорости обработки данных в петагерцах

Исследователи заявляют о возможности скорости обработки данных в петагерцах

Автор: Mike(admin) от 30-09-2020, 05:05

В центральном процессоре (ЦП) данные обрабатываются и переносятся движущимися электронами. А в электронных схемах эти электроны движутся в желаемом направлении под действием электрического поля. Это управляет тактированием ЦП, основанном на колебательном сигнале, и генерирует фиксированную синусоидальную волну, позволяющую переключать движение электронов с частотой порядка гигагерц.


Исследователи заявляют о возможности скорости обработки данных в петагерцах

Однако, по мнению исследователей, осциллирующее поле света с частотой петагерц может обеспечить петагерцевую операцию включения-выключения, что приведет к увеличению скорости обработки данных в миллион раз быстрее, чем это возможно в настоящее время в обычных компьютерах. То есть, если исследователи смогут выяснить, как перемещать электроны с такой световой частотой.


Именно это и утверждают японские исследователи. Исследователи из Университета Тохоку, Университета Нагоя, Института молекулярных наук, Научного университета Окаяма и Университета Тюо говорят, что им удалось переместить электроны в органическом сверхпроводнике в определенном направлении с помощью облучения ультракороткими лазерными импульсами.


Закон Ома гласит, что индуцированный ток и, следовательно, скорость электронов пропорциональны приложенному электрическому току. Это может несколько измениться, если электроны рассеяны – это также определяет удельное сопротивление материала. Однако, если электрический ток может быть приложен во времени, меньшем, чем время рассеяния, электроны в твердом теле не успевают усреднить. Вместо этого они ускоряются и генерируют так называемый поляризованный чистый ток.


Это то, что исследователи пытались достичь в этом исследовании: ток без рассеяния, который использует ультракороткие лазерные импульсы, которые значительно короче времени рассеяния электронов в органических сверхпроводниках – около 40 фемтосекунд.


Эту задачу легче описать, чем сделать. Одним из основных препятствий является невозможность электрического обнаружения такого кратковременного тока. Чтобы преодолеть это, исследователи применили в своем исследовании метод оптического обнаружения, который называется генерацией второй гармоники.


Исследователи заявляют о возможности скорости обработки данных в петагерцах

Генерация второй гармоники (ГВГ), также известная как «удвоение частоты», представляет собой нелинейно-оптический процесс, при котором два фотона одной и той же частоты взаимодействуют с нелинейным материалом. Он давно известен как метод обнаружения нарушения электронной симметрии, например, микроскопический дипольный момент, наблюдаемый в сегнетоэлектриках. ГВГ также может быть индуцирована поляризованным током, что является еще одним типом нарушения электронной симметрии.


В этом исследовании исследователи использовали ультракороткий лазер с длительностью импульса 6 фс на органическом центросимметричном сверхпроводнике. Вопреки тому, что можно было ожидать (поскольку ГВГ обычно генерируется только в материалах, где нарушена пространственная симметрия), ГВГ проявлялась в центросимметричном материале. Это указывает на то, что световое раздражение генерирует поляризованный сетевой ток. По мнению исследовательской группы, возможно, удастся создать компьютеры с рабочей скоростью в петагерц, что в миллион раз быстрее, чем гигагерц, с дальнейшим пониманием петагерцового тока без рассеяния.




© digitrode.ru




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий