Физики подчинили «жидкий свет» на малом транзисторе — Naked Science
4 минуты

Физики подчинили «жидкий свет» на малом транзисторе

Физики из Кембриджского университета разработали поляритонный переключатель, позволяющий управлять спином конденсата Бозе — Эйнштейна в рамках создания более производительных и компактных транзисторов. Об этом пишет Nature Materials.

bose_einstein_condensate

В современной электронике сигналы обрабатываются последовательно: их носитель — электрический заряд — перемещается в полупроводнике и затем с помощью света передается в оптоволокно. Такое преобразование представляется неэффективным в связи с низкой скоростью. При этом, по закону Мура, число транзисторов на одном чипе в последние 50 лет удваивается каждые два года и требует все более мощных и дешевых решений.

 

В качестве альтернативы американские ученые создали электро-оптический переключатель, который использует конденсат Бозе — Эйнштейна — агрегатное состояние вещества, основу которого составляют бозоны. Бозе-конденсат предполагает захват света между зеркалами, разведенными на расстояние миллионных метра, и его взаимодействие с тонкими подложками из полупроводника. В результате формируется полусветовая-полуматериальная квазичастица — поляритон.

 

Массив поляритонов, расположенных в том же пространстве, эскалирует процессы конденсации и образования вещества с состоянием «спин вверх» (вращение по часовой стрелке) или «спин вниз» (против часовой). С помощью электрческого поля авторы смогли оперативно изменять спин и, как следствие, оптико-электрическое состояние сигнала. Вне зависимости от состояния последний мог передаваться в оптоволокно при незначительном уровне расхода энергии.

 

«Мы создали переключатель полевого света, который может преодолеть разрыв между оптикой и электроникой. Мы также сконструировали рекордно малый тип транзистора, который, вероятно, повысит мощность и эффективность устройств на “жидком свете”», — сообщил соавтор исследования Хамид Охади.

 

По его словам, пока прототип переключателя работает при «криогенных» температурах (ниже -153 градусов по Цельсию). В настоящее время ученые работают над адаптацией технологии к другим материалам и ее воспроизведению при комнатных температурах. Коммерциализации методики способствует ее потенциал масштабируемости, уверен Охади. Так, она базируется на хорошо известных способах производства и имеет ресурсы для интеграции с уже существующими технологиями.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
4 часа назад
10 минут
Мария Азарова

Исследование американских кардиологов показало, что алкоголь практически неминуемо влияет на сердечный ритм, приводя к фибрилляции предсердий. Всего одна порция вина, пива или другого спиртного более чем в шесть раз повысила риск приступа в течение следующих четырех часов.

Вчера, 22:01
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: