Главная » Hi-Tech » Полусвет-полуматерия: новые частицы могут привести к революции в области вычислительной техники

Полусвет-полуматерия: новые частицы могут привести к революции в области вычислительной техники

В настоящее время вычисления базируются на электронике, когда электроны используются для кодирования и переноса информации. Ученые обнаружили новые частицы, которые могут лечь в основу будущей технологической революции, основанной на фотонных схемах, и привести к развитию сверхбыстрых вычислительных методов на базе света. Из-за определенных фундаментальных ограничений, таких как потеря энергии в процессе резистивного нагрева, ожидается, что на замену электронам придут фотоны и появятся футуристические компьютеры на основе света, которые будут много быстрее и эффективнее электронных.

Физики из Университета Эксетера предприняли важный шаг в направлении этой цели, обнаружив новые частицы, которые состоят наполовину из света, наполовину из вещества и которые наследуют ряд примечательных свойств графена.

Что придет на смену электронике?

Открытие ученых открывает двери разработкам фотонных схем, задействующих альтернативные частицы, известные как безмассовые поляритоны Дирака, для передачи информации вместо электронов.

Поляритоны Дирака возникают в сотовых метаповерхностях, которые представлены сверхтонкими материалами, спроектированными с наномасштабными структурами, которые намного меньше длины волны свет.

Этот факт делает графен одним из самых проводящих материалов, известных человеку. Уникальное свойство частиц Дирака в том, что они имитируют релятивистские частицы без массы, позволяя им путешествовать очень эффективно.

К примеру, в графене невозможно включать и отключать электрические токи, используя простой электрический потенциал, что ограничивает потенциальное применение графена в электронных устройствах. Однако, несмотря на необычные свойства таких материалов, их крайне тяжело контролировать. Этот фундаментальный недостаток — отсутствие настраиваемости — был успешно преодолен физиками из Университета Эксетера.

Добиться этого удалось и потому, что поляритоны Дирака представляют собой смесь компонентов света и материи. Ученые показали, что за счет встраивания сотовых метаповерхностей между двумя отражающими зеркалами и изменения расстояния между ними, можно настроить фундаментальные свойства поляритонов Дирака простым, управляемым и обратимым образом. Именно этот гибридный характер позволяет настраивать их фундаментальные свойства, манипулируя только световой составляющей, что невозможно сделать в графене.

Расскажите в нашем чате в Телеграме. Ну что, готовы к революции?


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

Разработана офлайн-система распознавания речи, работающая с точностью в 97%

А для того, чтобы сделать их доступными для каждого, разработчики передают все данные по интернету, что не дает возможности использовать их в офлайне. Как правило, различные системы распознавания речи, лиц, переводчики и прочие используют огромные серверные мощности для своей работы. ...

Вспышки красных карликов могут уничтожать инопланетную жизнь

Речь идет о планетах массой на 20% меньше размеров Солнца, которые способны поддерживать жизнь на расположенных рядом планетах. В 2014 году ученые объявили, что красные карлики — самое вероятное место существования внеземной жизни. Однако у астрономов есть другие предположения, которые ...