Съдържание:

Полу-светлина-полу-материя: новите частици могат да доведат до революция в изчисленията - Алтернативен изглед
Полу-светлина-полу-материя: новите частици могат да доведат до революция в изчисленията - Алтернативен изглед
Видео: Полу-светлина-полу-материя: новите частици могат да доведат до революция в изчисленията - Алтернативен изглед
Видео: The Vietnam War: Reasons for Failure - Why the U.S. Lost 2023, Февруари
Anonim

Учените откриха нови частици, които биха могли да формират основата на бъдеща технологична революция, основана на фотонни вериги, и да доведат до разработването на ултра бързи изчислителни методи, базирани на светлина. Днес изчисленията се основават на електрониката, където електроните се използват за кодиране и пренасяне на информация. Поради определени фундаментални ограничения, като загубата на енергия по време на резистивното нагряване, се очаква фотоните да дойдат на мястото на електроните и ще има футуристични компютри, базирани на светлина, която ще бъде много по-бърза и по-ефективна от електронните.

Физиците от Университета в Ексетер са направили важна стъпка към постигането на тази цел, като са открили нови частици, които са половин светлина, половин материя и които наследяват редица забележителни свойства от графена.

Какво ще замени електрониката?

Откритието на учените отваря вратата към развитието на фотонни вериги, които използват алтернативни частици, известни като безмасови Dirac поляритони, за да предават информация вместо електрони.

Dirac polaritons произхождат от метални повърхности на пчелна пита, които са ултра тънки материали, проектирани с наноразмерни структури, които са много по-къси от дължината на вълната на светлината.

Уникално свойство на Dirac частиците е, че те имитират безмасова релативистични частици, което им позволява да пътуват много ефективно. Този факт прави графена един от най-проводимите материали, познати на човека.

Въпреки необичайните свойства на такива материали, те са изключително трудни за контрол. Например, в графена е невъзможно включването и изключването на електрически токове с помощта на обикновен електрически потенциал, което ограничава потенциалната употреба на графен в електронни устройства. Този основен недостатък - липсата на персонализиране - е преодолян успешно от физиците от Университета в Ексетер.

Промоционално видео:

Учените са показали, че чрез вграждане на метафори за пчелна пита между две светлоотразителни огледала и промяна на разстоянието между тях е възможно да се настроят основните свойства на поляритоните Dirac по прост, контролируем и обратим начин. Това беше постигнато и защото поляритоните на Dirac са смес от леки и материални компоненти. Именно тази хибридна природа позволява да се настроят основните им свойства, като се манипулира само лекият компонент, което не може да се направи с графен.

Популярни по теми