Напівсвіт-полуматерия: нові частинки можуть привести до революції в області обчислювальної техніки

Дата:

2018-10-11 22:40:08

Перегляди:

13

Рейтинг:

1Дизлайк 0Любити

Поділитися:

Напівсвіт-полуматерия: нові частинки можуть привести до революції в області обчислювальної техніки

Вчені виявили нові частинки, які можуть лягти в основу майбутньої технологічної революції, заснованої на фотонних схемах, і призвести до розвитку надшвидких обчислювальних методів на базі світла. В даний час обчислення базуються на електроніці, коли електрони використовуються для кодування і перенесення інформації. З-за певних фундаментальних обмежень, таких як втрата енергії в процесі резистивного нагрівання, очікується, що на заміну електронам прийдуть фотони і з'являться футуристичні комп'ютери на основі світла, які будуть багато швидше і ефективніше електронних.

Фізики з Університету Ексетера зробили важливий крок в напрямку цієї мети, виявивши нові частинки, які складаються наполовину з світла, наполовину з речовини і які успадковують ряд цікавих властивостей графену.

Що прийде на зміну електроніці?

Відкриття вчених відкриває двері розробок фотонних схем, що задіюють альтернативні частинки, відомі як безмассовые поляритоны Дірака, для передачі інформації замість електронів.

Поляритоны Дірака виникають в стільникових метаповерхностях, які представлені надтонким матеріалами, спроектованими з наномасштабными структурами, які набагато менше довжини хвилі світла.

Унікальну властивість частинок Дірака в тому, що вони імітують релятивістські частинки без маси, дозволяючи їм подорожувати дуже ефективно. Цей факт робить графен одним з найбільш провідних матеріалів, відомих людині.

Проте, незважаючи на незвичайні властивості таких матеріалів, їх дуже важко контролювати. Приміром, в графені неможливо включати і вимикати електричні струми, використовуючи простий електричний потенціал, що обмежує потенційне застосування графена в електронних пристроях. Цей фундаментальний недолік — відсутність настраиваемости — був успішно подоланий фізиками з Університету Ексетера.

Вчені показали, що за рахунок вбудовування стільникових метаповерхностей між двома відбивають дзеркалами і зміни відстані між ними, можна налаштувати фундаментальні властивості поляритонів Дірака простим, керованим і оборотним чином. Домогтися цього вдалося й тому, що поляритоны Дірака являють собою суміш компонентів світла і матерії. Саме цей гібридний характер дозволяє налаштовувати їх фундаментальні властивості, маніпулюючи тільки світловий складової, що неможливо зробити в графені.

Ну що, готові до революції? Розкажіть в нашому

Більше:

Конденсат Бозе-Ейнштейна вперше провели в космосі

Конденсат Бозе-Ейнштейна вперше провели в космосі

Міжнародна група вчених успішно виробила конденсат Бозе-Ейнштейна в космосі. У своїй роботі, опублікованій в журналі Nature, група описує створення невеликого експериментального пристрою, яке вивезли на ракету в космос, і експерименти, які були прове...

Нові мемристори розміром з атом покращать продуктивність нейромереж

Нові мемристори розміром з атом покращать продуктивність нейромереж

Комп'ютерні нейромережі, на основі яких будується штучний інтелект, влаштовані за своєю суттю також, як і їх анатомічні прабатьки. Для того, щоб ШІ навчався чогось нового, потрібно зміцнювати старі і створювати нові зв'язки між елементами нейромережі...

DARPA хоче навчити штучний інтелект «здоровому глузду»

DARPA хоче навчити штучний інтелект «здоровому глузду»

Забавна штука штучний інтелект. Він може ідентифікувати об'єкти за лічені секунди або частки секунди, наслідувати людського голосу і рекомендувати музику, але більшості машинних «інтелектів» бракує самого базового розуміння повсякденних об'єктів і ді...

Примітка (0)

Ця стаття не має коментарів, будьте першим!

Додати коментар

Новини

Бактерії, плаваючі над нашими головами, можуть впливати на погоду

Бактерії, плаваючі над нашими головами, можуть впливати на погоду

Ми, люди, пишаємося своїми здібностями до адаптації, але бактерії завжди були на крок попереду в цій грі, що розтягнулася на мільярди років. Наші мікробіологічні брати спокійно існують в самих неприємних для існування середовищах,...

Неандертальці пережили Льодовиковий період завдяки турботі

Неандертальці пережили Льодовиковий період завдяки турботі

Те, яким чином неандертальці зуміли пережити суворий Льодовиковий період — до цих пір залишається для вчених невирішеною до кінця загадкою. До 2018 року було відомо, що для виживання вони брали кілька стратегій, включаючи групову ...

Створено мову програмування для біохімічних реакцій

Створено мову програмування для біохімічних реакцій

У фармакології і біохімії основна складність часто полягає в тому, що багато реакції та їх похідні, хоч і можна передбачити, вибудувати структуру необхідного речовини з необхідними властивостями «з нуля» все-таки досить складно. ...