Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Российские ученые решили одну из основных задач на пути создания фотонных компьютеров

Российские ученые решили одну из основных задач на пути создания фотонных компьютеров
Высокоэффективные микропроцессоры, регулирующие потоки фотонов, а не электронов, обещают повысить производительность компьютеров в тысячу раз, потому что электроны обычно движутся со скоростью, несравнимо меньше скорости света.


Проблема состоит в том, что в отличие от обычных электронных микропроцессоров, фотонные компоненты трудно сделать миниатюрными из-за сложностей с получением света под прямым углом. Ученые решили применить плазмонные компоненты, которые позволяют воспользоваться уникальным колебательным взаимодействием фотонов и электронов на поверхности металла.

К сожалению, плазмонные компоненты слишком сильно нагреваются, и для их охлаждения невозможно использовать обычные вентиляторы. Для этого необходима специальная система охлаждения, работающая в масштабах фотонного чипа, размером меньше одной миллиардной доли метра. Это одна из причин, почему оптические транзисторы долгие годы считались непригодными к использованию. Этим также объясняется, почему возник такой ажиотаж вокруг открытия российских ученых, предложивших новый метод охлаждения фотонных компонентов.

Оптоэлектроника уже давно стала ключевой областью исследований для таких компаний, как Oracle и IBM.

Не удивительно, что американское Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам или DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) также активно занимается оптоэлектронными исследованиями.

В чем заключается проблема? Для того, чтобы смонтированные на чипе оптикоэлектронные устройства могли работать с объемными потоками световых волн, они должны быть огромными, что лишает технологию всех преимуществ. Однако, можно заставить свет перемещаться в меньших по размеру волноводах, путем преобразования его в поверхностные плазмонные поляритоны – электромагнитные волны, распространяющиеся на поверхности металла и диэлектрических слоев чипа. Но это может привести к перегреву. Российские исследователи утверждают, что их метод, опубликованный на этой неделе в журнале ACS Photonics, способен значительно ограничить повышение температуры.

Эти технологии "дают возможность создать высокопроизводительные компьютеры, способные анализировать информацию на много порядков быстрее, чем это делается сегодня. Тем не менее, для того, чтобы разработать компьютеры на основе таких технологий, необходимо обеспечить эффективное охлаждение микропроцессоров", говорит Дмитрий Федянин, один из авторов работы.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Магнитные волны объясняют загадку внешнего слоя Солнца

Магнитные волны объясняют загадку внешнего слоя Солнца

Чрезвычайно горячая корона Солнца очень отличается по химическому составу от более холодных внутренних слоев, что озадачивало ученых на протяжении десятилетий.

Одно из объяснений состоит в том, что в среднем слое (хромосфере) магнитные волны разделяют плазму Солнца на различные компоненты, так что только ионные частицы переносятся в корону, оставляя нейтральные частицы позади, что приводит к накоплению во внешней атмосфере таких элементов, как железо, кремний и магний. В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, исследователи объед...
24.01.21 19:11
0
1
Семь каменистых планет TRAPPIST-1 имеют очень похожий состав.

Семь каменистых планет TRAPPIST-1 имеют очень похожий состав.

Красный карлик TRAPPIST-1 стал домом для самой большой группы планет размером с Землю, когда-либо обнаруженных в одной звездной системе. Эти 7 скалистых экзопланет, расположенных на расстоянии около 40 световых лет от нас, являются примером огромного разнообразия планетных систем, которые заполняют Вселенную.

Новое исследование показывает, что у планет TRAPPIST-1 очень похожие плотности. Это может означать, что все они содержат примерно одинаковое соотношение материалов, которые составляют большинство каменистых планет, таких как железо, кислород, магний и кремний. Но если это так, это соотношение должно заметно отличаться от земного: у планет TRAPPIST-1 примерно на 8% меньше плотности, чем если бы име...
23.01.21 18:05
0
0
Астрономы считают, что глубина самого большого моря Титана 1000 футов

Астрономы считают, что глубина самого большого моря Титана 1000 футов

Далеко под газовой атмосферой на самом большом спутнике Сатурна находится море Кракена из жидкого метана. Астрономы Корнельского университета подсчитали, что глубина этого моря вблизи центра составляет не менее 1000 футов - достаточно места для исследования потенциальной подводной роботизированной лодкой.

Просеяв данные одного из последних облетов Титана в ходе миссии Кассини, исследователи подробно рассказали о своих выводах в статье, опубликованной в Journal of Geophysical Research. «Глубина и состав каждого из морей Титана уже были измерены, за исключением самого большого моря Титана, Кракена, у которого не только громкое имя, но и в нём содержится около 80% жидкостей на поверхности луны», - ск...
22.01.21 21:18
0
1
Ученые обнаружили, что черные дыры могут достигать колоссальных размеров

Ученые обнаружили, что черные дыры могут достигать колоссальных размеров

Недавнее исследование предполагает возможное существование «невероятно больших черных дыр» или SLAB, которые даже больше сверхмассивных черных дыр, уже наблюдаемых в центрах галактик.

В ходе исследования, проведенного Бернардом Карром из Школы физики и астрономии вместе с Ф. Кюнелем (Мюнхен) и Л. Визинелли (Фраскати), изучалось, как эти SLAB могут образовываться и какие ограничения могут иметь их размеры. Хотя есть свидетельства существования сверхмассивных черных дыр (СМЧД) в ядрах галактик - с массой от миллиона до десяти миллиардов раз больше массы Солнца, - предыдущие иссл...
21.01.21 18:37
0
7
2D-материал помогает обрабатывать и хранить данные

2D-материал помогает обрабатывать и хранить данные

Инженеры EPFL создали новый компьютерный чип, который может обрабатывать и хранить данные в одной цепи.

Он изготовлен из двумерного дисульфида молибдена (MoS2), что открывает путь для создания более компактной и энергоэффективной электроники. Традиционные компьютеры обрабатывают данные в центральном процессоре, а затем передают их в другой раздел, например, на жесткий диск или твердотельный накопитель, для хранения. Эта система работала десятилетиями, но это не обязательно самый эффективный способ ...
08.11.20 15:26
0
7
Роботизированная медуза движется быстрее живой

Роботизированная медуза движется быстрее живой

Ученые продемонстрировали новое поколение мягких роботов, вдохновленных этими морскими существами, которые используют воздушные каналы для передвижения с большой скоростью.

Уникальное движение медуз сделало их популярной моделью обучения для исследователей робототехники, мечтающих разработать новые передовые аппараты, которые будут двигаться с большей эффективностью. Этот новый тип мягкого робота был разработан учеными из Университета Северной Каролины и Университета Темпл и фактически основан на их более ранней работе, в результате которой был создан быстро движущ...
02.07.20 21:52
0
6
HAMR-JR - один из самых маленьких и быстрых роботов

HAMR-JR - один из самых маленьких и быстрых роботов

Семь лет назад в Гарварде создали робота HAMR. И хотя бот уже был маленьким, его дизайнеры создали версию вдвое меньше. Знакомьтесь - HAMR-JR.

Оригинальный HAMR (Harvard Ambulatory MicroRobot) длиной всего 4,4 см (1,7 дюйма) и использует четыре ножки с керамическим приводом для перемещения со скоростью до 8,4 длин тела в секунду. Он был построен с помощью метода производства печатных плат микроэлектромеханических систем (PC-MEMS) Гарварда. Это включает в себя изготовление плоского листа микрослоистого материала, а затем с помощью лазера...
03.06.20 21:57
0
8
Технологический прогресс и его составляющие

Технологический прогресс и его составляющие

Каждый день в мире на наших глазах происходят невероятные изменения, с огромной скоростью меняются технологии, разрабатываются новые концепции и создаются устройства для их реализации.

Сейчас нашу жизнь невозможно представить без электроники, абсолютно все сферы деятельности зависят от тех или иных приборов, помогающих человеку жить, работать, исследовать и создавать. Необходимым элементом для работы даже самого простого электронного устройства является печатная плата, главной задачей которой является электрическое и механическое соединение различных электронных компонентов.&nbs...
07.04.20 21:52
0