Российские учёные разработали «вентиль» для оптического компьютера: что это, и зачем он нужен?
Учёные из Сколтеха при содействии коллег из Университета Вупперталя (Германия) разработали универсальный логический элемент NOR (от английского NOT — оператор отрицания и OR — оператор логической суммы «или»). Основой разработки стали поляритонные конденсаторы. Устройство обладает скоростью, превышающую скорость электронных аналогов, функционирует при комнатной температуре, имеет большое количество входов и является полностью оптическим. Последнее говорит о том, что логический элемент работает без электрического тока.
Как пояснили учёные, это огромный шаг к появлению так называемых оптических компьютеров, которые будут не только мощнее своих традиционных аналогов, но и, как уже сообщалось, не потребуют электричества.
«Мы впервые на практике реализовали каскадируемый оптический универсальный логический вентиль, а значит, наши эксперименты открывают путь к созданию полностью оптического вычислителя. Дело в том, что современные компьютеры ограничены по частоте работы электронного процессора в несколько ГГц. С 1980-х годов для увеличения скорости вычислений производители постоянно увеличивали тактовую частоту процессора, но затем столкнулись с принципиальным физическим ограничением — если поднимать частоту процессора выше нескольких ГГц, то процессор просто превращается в электрообогреватель», — рассказали авторы проекта.
Логические элементы (вентили) необходимы для выполнения разных операций, например, конъюнкция или отрицание. Если взять обычный центральный процессор, он состоит из миллиардов транзисторов, объединённых в такие логические элементы. Они получают входной сигнал, производят вычисления и выдают результат. На каждый вход подаётся логический «0» или «1», и эти же «0» или «1» выдаются на выходе, но уже в соответствии с предварительно заданными правилами. Электронные элементы традиционно имеют 2–8 входов и 1-2 выхода. Российская разработка успешно оперирует 12 входами.
«Для создания универсального вентиля мы использовали особые свойства „жидкого света“ — так сейчас называют поляритонные конденсаты, способные усиливать слабые оптические сигналы в десятки тысяч раз. Чтобы создать такой „жидкий свет“, для начала мы должны сконденсировать поляритоны в основное состояние. Если проводить параллель, то это подобно водяному пару в воздухе, который превращается в воду на холодном стекле окна. Мы же пошли дальше и научились конденсировать поляритоны не только в основное состояние, но и в неосновное — состояние с большей энергией. Этот эффект позволил решить давнюю проблему полностью оптических, логических элементов, заключающуюся в отключении оптического сигнала с помощью света, делая из логической единицы ноль», — добавил Денис Санников, один из разработчиков.
Команда учёных пояснили, фотоны не взаимодействуют друг с другом. Именно поэтому создание оптического «вентиля» долгое время было лишь теорией. В Сколтехе использовали уникальные свойства «жидкого света», который соединяет в себе возможности фотонов и электронов. Только так удалось теорию превратить в жизнь.
Moscow.media
Частные объявления сегодня
Токсиколог Кутушов назвал привычку ставить много будильников опасной для здоровья
Заместитель управляющего ОСФР по г. Москве и Московской области Алексей Путин об индексации работающим пенсионерам
В День солидарности в борьбе с терроризмом подмосковные росгвардейцы приняли участие в памятной акции «Вместе против террора»
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области напоминает:
В Московском регионе 11,4 тысячи пап находятся в отпуске по уходу за ребенком
Грибная охота: токсиколог Кутушов рассказал, как избежать отравления и собирать только безопасные грибы
Anex сделал заявление о вылетах в Хургаду и Шарм-эль-Шейх из различных городов России
Токсиколог Кутушов назвал привычку ставить много будильников опасной для здоровья
«AXIOМА» - уникальный цифровой ІТ-проект «Норникеля» в рамках работы ИЦК «Экология»
Snell shines, Chapman plays hero as SF Giants rally for needed win
League One side Birmingham make £10m bid for Premier League striker that will shatter division’s transfer record
Crew of doomed Bayesian superyacht say they ‘saved who they could’
Heartbreaking moment Brit certain for Paralympics 2024 gold suddenly crashes and collapses onto velodrome floor
Девяти свердловским городам добавили денег на ремонт дорог
Портативный ТСД корпоративного класса Saotron RT-T70
Заместитель управляющего ОСФР по г. Москве и Московской области Алексей Путин об индексации работающим пенсионерам
1 млн предрегистраций на Nigoriri Angels on Stage и релиз на этой неделе
Risk of Rain 2's creators, along with 'many other' devs from Hopoo, have been snapped up by Valve—which means the end of the studio's unannounced game
Risk of Rain 2 creators weigh in on Gearbox's first DLC without them: 'It's great to see new content for the game, but it's hard to see growing pains of the new team in real time'
Spectre Divide launches with outrageous $90 gun skins out the gate, which only makes its broken matchmaking more annoying
Як встановити ручки на планці для дверей
Як вибрати накладний замок
Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге
Уссурийский дизельремонтный завод обновляет свое оборудование за счет инвестиций
Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге
В День солидарности в борьбе с терроризмом подмосковные росгвардейцы приняли участие в памятной акции «Вместе против террора»
«Не представляю, как русские будут это переносить». Вратарь сборной Вьетнама — о возможном переходе РФС в Азию
В Петербурге мотоциклист оказался в реанимации после ДТП на перекрестке
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области напоминает:
В Московском регионе 11,4 тысячи пап находятся в отпуске по уходу за ребенком
Токсиколог Кутушов назвал привычку ставить много будильников опасной для здоровья
Больше половины россиян смотрели релизы Голливуда в кинотеатрах после 2022 года
18 спортсменов выйдут на старты соревнований в 7-й день Паралимпийских игр в Париже
Проход по тройке: ЕГЭ по русскому языку могут оставить в форме зачета
Подмосковным дачникам напомнили, куда обращаться, если в СНТ нет электричества
Кудерметова в паре с Хаочин вышла в четвертьфинал парного US Open 2024
Первая ракетка мира Синнер вышел в четвертьфинал US OPEN, где сыграет против Медведева
Джокович впервые с 2017 года закончит год без победы в турнире "Большого шлема"
Зверев вышел в четвертьфинал Открытого чемпионата США, где сыграет с Фритцем
Чел из Самары выгорел и отправился в Москву... пешком
Путин прибыл во Владивосток для участия в ВЭФ-2024
Мост на трассе Р-177 в Нижегородской области закрыли на капремонт
ГК «Ростов-Дон» проиграл ЦСКА со счетом 30:32
Музыкальные новости
«Бред какой-то»: Анастасия Волочкова высказалась о предложении проверять артистов на алкоголь
Джиган, «Мираж» и звезды Казахстана выступили на свадьбе в Оренбурге
Хорошо провели время вместе: беременная певица Карди Би воссоединилась с бывшим мужем ради сына
Уссурийский дизельремонтный завод обновляет свое оборудование за счет инвестиций
В День солидарности в борьбе с терроризмом подмосковные росгвардейцы приняли участие в памятной акции «Вместе против террора»
Уссурийский дизельремонтный завод обновляет свое оборудование за счет инвестиций
Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге
Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге
Гандболистки ЦСКА третий раз подряд выиграли Суперкубок России
Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге
Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге
Преодолевая расстояния и соединяя будущее: глобальное влияние GWM на автосалоне в Чэнду 2024 года
В Москве водитель электросамоката сбил коляску с четырехмесячным ребенком
На юге Москвы на месте незаконных складов появилось парковочное пространство
Инго Экосистема и Ингосстрах Банк обновили категорию повышенного кешбэка
Эксперт: В Монголии Москве интересны модернизация ТЭС и проект «Союз Восток»
Путин пригласил президента Монголии в Москву на празднование 80-летия Победы
Политолог Ткаченко: Россия готова инвестировать в экономику Монголии и потеснить в некоторых отраслях США и Южную Корею
Почти 5 тысяч заболевших COVID-19 выявили в столице за неделю
В Ростовской области продолжает расти заболеваемость ковидом
Более 5 тыс. случаев заболевания COVID-19 выявлено в столице за неделю
Долголетие в радость: большинство россиян ухаживают за своими пожилыми родственниками самостоятельно
Пластический хирург Мадина Байрамукова: с помощью каких бьюти-средств можно подтянуть грудь
Это не амброзия. В Москву неожиданно возвращается сезон аллергии
Меньше соли, больше спорта: как сохранить здоровье сосудов после 50 лет
«Последний шанс убедить Байдена развязать Киеву руки»: The Economist о поездке Зеленского в Штаты
В Киеве призвали отправить Зеленского в отставку
В Москве проходят теннисные матчи юношеского турнира памяти Ю. М. Лужкова
РОСГВАРДЕЙЦЫ ОБЕСПЕЧИЛИ БЕЗОПАСНОСТЬ НА СПОРТИВНЫХ МАТЧАХ В МОСКВЕ
«Не представляю, как русские будут это переносить». Вратарь сборной Вьетнама — о возможном переходе РФС в Азию
SHOT: полиция проверит хоккеиста Дооса после опасного дрифта у стадиона "Спартак"
"Если попробуют более жёстко, погибнет вся планета": Лукашенко предупредил США
Собянин рассказал о работе платформы «Город идей»
Собянин сообщил об открытии четырех новых причалов для речного электротранспорта
Собянин: «Город идей» собрал предложения москвичей о культурной жизни Москвы
Собянин: Одобрены планы строительства школы и детского сада в Западном Дегунине
"На нас надвигается волна аномального холода": погода с 4 сентября заставит достать куртки, температура упадет вниз
Regions Development: 38% родителей предпочитают школы с углубленным изучением технических дисциплин
Инго Экосистема и Ингосстрах Банк обновили категорию повышенного кешбэка
«AXIOМА» - уникальный цифровой ІТ-проект «Норникеля» в рамках работы ИЦК «Экология»
Путин прибыл во Владивосток для участия в ВЭФ-2024
Суд в Москве поместил под стражу на 2 месяца заместителя командующего Ленинградским военным округом
В Петербурге мотоциклист оказался в реанимации после ДТП на перекрестке
Жителям Подмосковья рассказали, как внести свой вклад в проверку МКД к зиме
Близкая Арктика: что посмотреть в Архангельской области
Снайперы из Пскова научились поражать цели на сверхдальних расстояниях
Взгляд архангельского общественника изнутри на город, который ждёт перемен
Архангельские работодатели жалуются на старение населения в регионе
Вечер-аншлаг «Он жил, как песня, что длиною в жизнь»
1 и 2 сентября филиал РТРС «РТПЦ Республики Мордовия» и Министерство образования Республики Мордовия проведут совместную акцию, приуроченную ко Дню знаний и началу нового учебного года.
Выставка крымского имени «Тайны души и творчества Алемдара Караманова»
Беседа – предостережение
«Россия против террора!»,
ко Дню солидарности в борьбе с терроризмом.
Более 650 пациентов прошли онкодиагностику в Мытищах с начала года
Колымчан приглашают поучаствовать в поэтическом конкурсе «Россия - земля моя!»
ГК «Ростов-Дон» проиграл ЦСКА со счетом 30:32
Проход по тройке: ЕГЭ по русскому языку могут оставить в форме зачета