Ученые нашли способ обрабатывать данные со скоростью света
Международная команда исследователей из России и Южной Кореи совместно разработала «наноэкситонный транзистор», который обошел ограничения существующих транзисторов.
У существующих транзисторов, используемых для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов, есть важное ограничение: в процессе работы они теряют часть энергии в виде излучаемого тепла, что ограничивает скорость передачи сигнала. Но международной команде ученых из Университета ИТМО (Россия) и Пхоханского университета науки и технологий (Южная Корея) удалось обойти это ограничение, создав «наноэкситонный транзистор» с использованием внутрислойных и межслойных экситонов в гетероструктурных полупроводниках. Он позволит сверхбыстро передавать сигнал при минимуме теплопотерь.
Экситоны, отвечающие за эмиссию света в полупроводниках квазичастицы, необходимы для разработки светоизлучающих элементов следующего поколения, которые будут излучать меньше тепла и станут источниками света для квантовых информационных технологий. В полупроводниковой двухслойной гетероструктуре, представляющей собой стопку двух разных полупроводниковых монослоев, есть два типа экситонов: внутрислойные экситоны с горизонтальной ориентацией и межслойные экситоны с вертикальной ориентацией.
У оптических сигналов, излучаемых двумя типами экситонов, разные яркость, продолжительность и время когерентности. Это означает, что выборочное управление двумя оптическими сигналами позволит разработать двухбитный экситонный транзистор. Однако управлять внутри- и межслойными экситонами в наноразмерных пространствах оказалось непросто из-за неоднородности полупроводниковых гетероструктур и низкой световой эффективности межслойных экситонов в дополнение к дифракционному пределу света.
Ранее ученые предложили технологию управления экситонами в наноуровневых пространствах, и на этот раз, впервые в мире, они смогли дистанционно контролировать плотность и яркостную эффективность экситонов. Наиболее значительное преимущество этого метода, который сочетает в себе фотонный нанорезонатор и пространственный модулятор света, — это то, что он может обратимо управлять экситонами, почти не повреждая полупроводниковый материал. Кроме того, наноэкситонный транзистор, использующий «свет», может помочь обрабатывать огромные объемы данных со скоростью света, сводя к минимуму потери тепловой энергии.
Поскольку по мере увеличения роли искусственного интеллекта в нашей жизни потребуются огромные объемы данных для обработки, обучения и анализа, наноэкситонный транзистор, как надеются авторы исследования, опубликованного в журнале ACS Nano, сыграет важную роль в будущих компьютерных технологиях.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии