Ученые обнаружили самый быстрый управляемый светом процесс

Новое открытие обещает сделать возможным управлением транзисторами с помощью лазерных импульсов.

Благодаря этому транзисторы станут в 10000 раз быстрее существующих компонентов электронных устройств. Открытие совершил профессор физики Марк Стокман из университета штата Джорджия.

Профессор Стокман работал совместно с профессором Вадимом Апалковым из того же университета и группой во главе с Ференцом Краузом из престижного института квантовой оптики Макса Планка и других хорошо известных германских институтов.

Существует три основных типа твердых частиц: металлы, полупроводники, используемые в современных транзисторах, и изоляторы, названные также диэлектриками.

Диэлектрики не проводят электричество и выходят из строя, если к ним прикладывается слишком высокоэнергетическое поле. Ученые обнаружили, что когда диэлектрики получают слишком короткие лазерные импульсы, они начинают проводить электричество, не выходя из строя.

Наиболее короткий промежуток времени, за который диэлектрик способен обрабатывать сигналы — в пределах фемтосекунды. За такое же время происходит колебание световой волны. Секундная стрелка на часах делает одно движение в миллионы раз медленней.

Диэлектрики потенциально способны производить намного более быстрые вычисления, чем получается сегодня с полупроводниками. Устройство на их основе способно работать с частотой свыше 1 петагерца, в то время как современные среднестатистические домашние компьютеры редко работают с частотой выше 3 гигагерц.

«Теперь у нас может появиться устройство, которое работает в 10000 раз быстрее, чем транзистор, способный достичь 100 гигагерц», сказал Стокман. „Это полевой эффект того же типа, что управляет транзистором. Материал становится проводником, поскольку к нему прикладывается высокоэлектрическая область света, однако диэлектрики оказались в 10000 раз быстрее, чем полупроводники“.

Результаты опубликованы в издании Nature. Работа проводилась при поддержке департамента энергетики США.

06.12.2012