Лазерите могат да направят компютрите 1 милион пъти по-бързи
Съвременните топ-компютри могат да правят стотици милиарди интервенции в секунда. А суперкомпютрите – квадратилион (число с 15 нули отзад) интервенции в секунда. Това към момента не е ужасно. Страхотно би било да си имаш сходен компютър на бюрото у дома.
Тази опция може да даде новия вид изчислителна техника, която употребява импулси от лазерна светлина, с цел да сътвори аналог на базовата единица данни – битът, който може да има значение 0 или 1. Новата технология дава опция за превключване от 0 към 1 и назад за квадратилион пъти в секунда. Това е милион пъти повече от актуалните лични компютри.
Всички електронни устройства – от калкулатора дo мощните суперкомпютри работят с комбинации от нули и единици. Независимо какво се извършва – стартирана игра или изчисление съставените елементи на ново химическо съединяване – всичко това са доста комплицирани и дълги последователности от нули и единици. През 2018 година средностатистическият процесор употребява най-вече „силициеви“ битове и прави с тях милиарди интервенции в секунда.
В нов теоретичен опит бяха предавани къси импулси инфрачервена лазерна светлина към кристална решетка от волфрам и селен с форма, наподобяваща пчелна пита . Лазерната светлина принуждава електроните на решетката да трансформират положението си милион пъти по-бързо, в сравнение с в силициевия чип.
Тази висока скорост на превключване се дължи на държанието на електроните в кристалната решетка. Електроните в атомите се разполагат във тип на енергетични равнища. Съвсем опростено можем да си ги представим като постоянни орбити към атомното ядро. В естественото си положение електроните се намират в положение на най-малко сила – допустимо най-близко до ядрото.
Но в случай че електронът бъде възбуден, да вземем за пример благодарение на квант светлина – фотон, той ще премине на друго енергетично равнище, по-далече от ядрото. Волфрамово-селеновата кристална решетка има единствено две енергийни равнища и посредством смяна на ориентацията на лазерната светлина, електронът може да бъде принуден да премине към друго енергийно равнище.
Според това проучване, енергийните равнища на електроните могат да бъдат обсъждани като логичен нули и единици.
Енергетичните равнища на електроните се ситуирани доста близо едно до друго и откакто електронът погълне силата на лазерната светлина, бързо я изпуска също във тип на светлинна сила и се връща на предходното си енергетично положение. В нашия банален случай, това е първата орбита. Процесът е доста бърз – единствено няколко фемтосекунди. Това e милион милиарди пъти по-малко от една секунда. За това време светлината изминава път, колкото една десета от дебелината на човешкия косъм.
Тоест, благодарение на лазер, единствено за няколко фемтосекунди е допустимо да се промени положението от логическа нула на логическа единица. Това значи квадратилион интервенции в секунда – сравнимо със актуалните суперкомпютри, единствено че доста плътно.
Учените споделиха още, че волфрамоwo-селенова кристална решетка може да се употребява и за квантови калкулации при стайна температура. Това е нещо като светия граал в квантовите калкулации, тъй като множеството от в този момент съществуващите квантови компютри изискват изстудяване поти до безспорната нула. Създателите на новата решетка теоретично потвърдиха, че електроните в нея могат да бъдат заплетени в положение на квантова суперпозиция и да бъдат употребявани като кубити в квантов компютър.
„В последна сметка, имаме действителна опция за основаването на квантови осведомителни устройства, които извършват интервенциите по-бързо от съмненията на инфрачервената лазерна светлинна вълна“ – сподели създателят на проучването Ръпърт Хубер, професор по физика в университета Регенсбург, Германия.
Засега не е осъществено нито едно квантово пресмятане благодарение на новия способ и концепцията за основаване на квантов компютър, работещ при стайна температура, си остава към момента чисто теоретична. Сега стартират практическите опити в тази тенденция.
Но все пак, новото проучване и новият опит отварят вратите за свръхбързи елементарни стандартни (а може би и квантови) калкулации. Досега нищо сходно не бе измисляно.
Основен източник: Lasers Could Make Computers 1 Million Times Faster
Тази опция може да даде новия вид изчислителна техника, която употребява импулси от лазерна светлина, с цел да сътвори аналог на базовата единица данни – битът, който може да има значение 0 или 1. Новата технология дава опция за превключване от 0 към 1 и назад за квадратилион пъти в секунда. Това е милион пъти повече от актуалните лични компютри.
Всички електронни устройства – от калкулатора дo мощните суперкомпютри работят с комбинации от нули и единици. Независимо какво се извършва – стартирана игра или изчисление съставените елементи на ново химическо съединяване – всичко това са доста комплицирани и дълги последователности от нули и единици. През 2018 година средностатистическият процесор употребява най-вече „силициеви“ битове и прави с тях милиарди интервенции в секунда.
В нов теоретичен опит бяха предавани къси импулси инфрачервена лазерна светлина към кристална решетка от волфрам и селен с форма, наподобяваща пчелна пита . Лазерната светлина принуждава електроните на решетката да трансформират положението си милион пъти по-бързо, в сравнение с в силициевия чип.
Тази висока скорост на превключване се дължи на държанието на електроните в кристалната решетка. Електроните в атомите се разполагат във тип на енергетични равнища. Съвсем опростено можем да си ги представим като постоянни орбити към атомното ядро. В естественото си положение електроните се намират в положение на най-малко сила – допустимо най-близко до ядрото.
Но в случай че електронът бъде възбуден, да вземем за пример благодарение на квант светлина – фотон, той ще премине на друго енергетично равнище, по-далече от ядрото. Волфрамово-селеновата кристална решетка има единствено две енергийни равнища и посредством смяна на ориентацията на лазерната светлина, електронът може да бъде принуден да премине към друго енергийно равнище.
Според това проучване, енергийните равнища на електроните могат да бъдат обсъждани като логичен нули и единици.
Енергетичните равнища на електроните се ситуирани доста близо едно до друго и откакто електронът погълне силата на лазерната светлина, бързо я изпуска също във тип на светлинна сила и се връща на предходното си енергетично положение. В нашия банален случай, това е първата орбита. Процесът е доста бърз – единствено няколко фемтосекунди. Това e милион милиарди пъти по-малко от една секунда. За това време светлината изминава път, колкото една десета от дебелината на човешкия косъм.
Тоест, благодарение на лазер, единствено за няколко фемтосекунди е допустимо да се промени положението от логическа нула на логическа единица. Това значи квадратилион интервенции в секунда – сравнимо със актуалните суперкомпютри, единствено че доста плътно.
Учените споделиха още, че волфрамоwo-селенова кристална решетка може да се употребява и за квантови калкулации при стайна температура. Това е нещо като светия граал в квантовите калкулации, тъй като множеството от в този момент съществуващите квантови компютри изискват изстудяване поти до безспорната нула. Създателите на новата решетка теоретично потвърдиха, че електроните в нея могат да бъдат заплетени в положение на квантова суперпозиция и да бъдат употребявани като кубити в квантов компютър.
„В последна сметка, имаме действителна опция за основаването на квантови осведомителни устройства, които извършват интервенциите по-бързо от съмненията на инфрачервената лазерна светлинна вълна“ – сподели създателят на проучването Ръпърт Хубер, професор по физика в университета Регенсбург, Германия.
Засега не е осъществено нито едно квантово пресмятане благодарение на новия способ и концепцията за основаване на квантов компютър, работещ при стайна температура, си остава към момента чисто теоретична. Сега стартират практическите опити в тази тенденция.
Но все пак, новото проучване и новият опит отварят вратите за свръхбързи елементарни стандартни (а може би и квантови) калкулации. Досега нищо сходно не бе измисляно.
Основен източник: Lasers Could Make Computers 1 Million Times Faster
Източник: kaldata.com
КОМЕНТАРИ