Физика

Электрический ток провели с рекордной скоростью

Nicolle R. Fuller/NSF

Физики из Германии, Испании и Франции создали технологию, которая позволяет включить или выключить устройство в тысячу раз быстрее существующих методов. Статья о разработке опубликована в журнале Nature Physics.

В работе электронных устройств, в которых происходят вычисления и обработка информации, крайне важна скорость этих процессов. Главной проблемой, ограничивающей скорость компьютерных вычислений, является скорость движения электронов.

Сегодня самые быстрые электронные компоненты можно включить или выключить за несколько пикосекунд — это в тысячу раз больше фемтосекунды. Теперь ученые из Констанцского университета совместно с коллегами придумали, как увеличить эту скорость более чем в тысячу раз — до 0,6 фемтосекунды.

Для этого исследователи построили лазерную установку, которая была способна выдавать сто миллионов импульсов в секунду. Используя наноразмерные золотые антенны в форме бабочки, ученым удалось сфокусировать импульс на площади менее шести нанометров. Благодаря эффекту туннелирования электронов исследователи могли «включить» электрический ток всего за 0,6 фемтосекунды. Это стало возможным благодаря ускорению электронов до очень высоких скоростей с помощью мощного лазерного импульса.

Авторы новой работы считают, что ограничения современных вычислительных систем можно преодолеть с помощью плазмонных наночастиц и оптоэлектронных устройств, используя для манипулирования электронами световые импульсы.

На следующем шаге исследователи планируют провести эксперименты, меняя настройки системы, но используя тот же принцип работы. Этот подход, по словам ученых, может даже открыть новое понимание квантовых вычислений, хотя для этого необходимо провести еще много исследований.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.