Lazerler 1 Milyon Kez Daha Hızlı Bilgisayar Yapabilir

{h1}

Kızılötesi lazerlerden gelen ışık darbeleri, bilgisayar işlemlerini 1 milyon kat artırabilir ve oda sıcaklığını kuantum hesaplamaya açabilir.

Saniyede bir milyar operasyon serin değildir. Neyin havalı olduğunu biliyor musun? Saniyede milyon milyar işlem.

Bu, bilgisayar tabanlı temel birimin bir prototipini oluşturmak için lazer ışığı darbeleri kullanan yeni bir hesaplama tekniğidir. Bu, açık ve kapalı veya "1" ve "0" durumları arasında geçiş yapabilen bir bittir, 1 katrilyon Saniyede kere. Modern bilgisayarlardaki bitlerden yaklaşık 1 milyon kat daha hızlı.

Geleneksel bilgisayarlar (hesap makinenizden, bunu okumak için kullandığınız akıllı telefona veya dizüstü bilgisayara kadar her şey), 1 ve 0'lar açısından düşünün. Yaptıkları her şey, matematik problemlerini çözmekten, bir video oyununun dünyasını temsil etmekten, 1-or-0, evet-ya da hayır işlemlerinin çok ayrıntılı bir koleksiyonuna denk geliyor. Ve 2018'deki tipik bir bilgisayar, saniyede 1 milyardan fazla veya daha az işlem gerçekleştirmek için silikon bitlerini kullanabilir. [Bilim Gerçeği veya Kurgu? 10 Bilim Kurgu Kavramının Makuliyeti]

Bu deneyde, araştırmacılar, tungsten ve selenyumun petek şekilli kafesleri üzerinde kızılötesi lazer ışığı attılar, silikon çipin "1" den "0" a geçmesine izin vererek, normal bir bilgisayar işlemcisi gibi - sadece bir milyon kat daha hızlı 2 Mayıs'ta Nature'da yayınlanan çalışma.

Bu, elektronların bal peteği kafesinde nasıl davrandığının bir numarası.

Çoğu molekülde, etraflarındaki yörüngedeki elektronlar, heyecanlandıklarında birkaç farklı kuantum duruma veya "psödospin" e atlayabilirler. Bu durumları hayal etmenin iyi bir yolu, molekülün kendi etrafında farklı, döngüsel yarış pistleridir. (Araştırmacılar bu parçaları "vadiler" olarak adlandırırlar ve bu dönüşlerin manipülasyonu "valleytronics.")

Beklenmediğinde, elektron, tembel çevrelerde dönerek, moleküle yakın kalabilir. Ama bu elektronu, belki de bir ışık parlamasıyla heyecanlandırın ve dış kısımlardan birinde bir miktar enerji yakmak zorunda kalacak.

Tungsten-selenyum kafesin, heyecanlı elektronların girmesi için etrafında iki parça vardır. Kızılötesi ışığın bir yönü ile kafes flaş ve elektron ilk parçaya atlayacaktır. Kızılötesi ışığın farklı bir yönü ile flaş ve elektron diğer parçaya atlayacaktır. Bir bilgisayar teoride, bu parçaları 1s ve 0s olarak ele alabilir. 1. pistte bir elektron olduğunda, bu 1'dir. 1. rotadayken, 0'dır.

Önemli olan, bu izler (ya da vadiler) birbirine yakındır ve elektronların enerji kaybetmeden çok uzun bir süre üzerinde çalışması gerekmez. Kafesi kızılötesi ışık türü ile geçirin ve elektron 1 no'lu parçaya atlayacak, ancak kağıda göre çekirdeğe yakın orbitallere dönmeden önce sadece "birkaç femtosaniye" için daire çizecektir. Bir femtosaniye saniyenin bin milyon milyonda biri, bir ışın demetinin tek bir kırmızı kan hücresini geçmesi için bile yeterli değildir.

Böylece, elektronlar rayda uzun süre kalmazlar, fakat bir parçaya bindiklerinde, ek ışık impulsları, iki parça arasında, istenmeyen bir duruma geri dönme şansına sahip olmadan önce, ileri geri sallar. Bu ileri geri zıplama, 1-0-0-1-0-1-1-0-0-0-1 - inanılmaz derecede hızlı yanıp sönmelerde sürekli - bilişim işi. Fakat bu tür materyallerde araştırmacılar, çağdaş çiplerden daha hızlı olabileceğini gösterdi.

Araştırmacılar ayrıca kafeslerinin oda sıcaklığında kuantum hesaplama için kullanılabileceğini ortaya koydu. Bu, kuantum hesaplama için bir tür kutsal kefirdir, çünkü mevcut kuantum bilgisayarların çoğu araştırmacıları önce kuantum bitlerini mutlak sıfıra yakın, mümkün olan en düşük sıcaklıkta soğutmaya ihtiyaç duyar. Araştırmacılar, bu kafes içindeki elektronları 1 ve 0 izlerinin "süperpozisyonları" na (veya her iki parçada da aynı türden türler halinde belirsiz olma durumlarının belirsiz hallerine) - teorik olarak mümkün olduğunu gösterdi. kuantum hesaplama hesapları.

Almanya'daki Regensburg Üniversitesi'nde fizik profesörü olan baş önder yazar Rupert Huber, “Uzun vadede, operasyonları bir ışık dalgasının tek bir salınımından daha hızlı gerçekleştiren kuantum bilgi cihazlarını sunma konusunda gerçekçi bir şans görüyoruz” dedi.. Bununla birlikte, araştırmacılar bu şekilde herhangi bir kuantum işlemi gerçekleştirmediler, bu nedenle oda sıcaklığı kuantum bilgisayarı fikri hala tamamen teorik. Ve aslında, araştırmacıların kafesleri üzerinde yaptıkları klasik (normal-tip) operasyonlar sadece anlamsız, geri-ileri, 1-ve-0 geçişi idi. Kafes hala hiçbir şeyi hesaplamak için kullanılmamıştır. Dolayısıyla, araştırmacılar hala pratik bir bilgisayarda kullanılabileceğini göstermelidir.

Yine de, deney, şimdiye kadar elde edilmesi imkansız olan durumlarda, ultrafast konvansiyonel bilgisayar ve hatta belki de kuantum hesaplama için kapıyı açabilir.

Aslen Canlı Bilim'de yayınlandı.


Video Takviyesi: ULTRA LAZER IŞINI (ÇÖP ADAM DÖVÜŞ).




Araştırma


Kıyamet Saati 3 Dakika Geceyarısı Set
Kıyamet Saati 3 Dakika Geceyarısı Set

Sonic Kruvazörler Nasıl Çalışacak?
Sonic Kruvazörler Nasıl Çalışacak?

Bilim Haberleri


Yeni Exosuit Kumaş, Engelli Kişilerin Hareketliliğini Arttırdı
Yeni Exosuit Kumaş, Engelli Kişilerin Hareketliliğini Arttırdı

Suudi Arabistan'A Gerçekçi 'Sophia' Robotu Vatandaşlık Verdi
Suudi Arabistan'A Gerçekçi 'Sophia' Robotu Vatandaşlık Verdi

Mit'Nin Seddi
Mit'Nin Seddi

Şampanya Mantarları Tehlikeli Olabilir
Şampanya Mantarları Tehlikeli Olabilir

Hiçbir Organ, Sorun Yok: Sinir Veya Kassız Garip Hayvan Avı
Hiçbir Organ, Sorun Yok: Sinir Veya Kassız Garip Hayvan Avı


TR.WordsSideKick.com
Her Hakkı Saklıdır!
Herhangi Bir Malzemenin Çoğaltılabilir Sadece Siteye Aktif Linki Prostanovkoy TR.WordsSideKick.com

© 2005–2019 TR.WordsSideKick.com