Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Самые быстрые логические вентили могут сделать компьютеры в миллион раз быстрее

Самые быстрые логические вентили могут сделать компьютеры в миллион раз быстрее
Логические вентили - это фундаментальные строительные блоки компьютеров, и исследователи из Университета Рочестера разработали самые быстрые из созданных.


Уничтожая графен и золото лазерными импульсами, новые логические вентили работают в миллион раз быстрее, чем в существующих компьютерах, демонстрируя жизнеспособность «световолновой электроники».

Логические элементы принимают два входа, сравнивают их, а затем выводят сигнал на основе результата. Например, они могут выводить 1, если оба входящих сигнала равны 1 или 0, или если один из них или ни один из них не равен 1, помимо других «правил». Миллиарды отдельных логических элементов втиснуты в микросхемы для создания процессоров, памяти и других электронных компонентов.

Логические вентили не работают мгновенно — при обработке входных данных возникает задержка порядка наносекунд. Это достаточно быстро для современных компьютеров, но всегда есть место для улучшения. Новые логические вентили команды из Рочестера обрабатывают информацию всего за фемтосекунды, что в миллион раз короче, чем наносекунды.

Для достижения таких экстремальных скоростей, команда сделала соединения, состоящие из графеновой проволоки, соединяющей два золотых электрода. Когда графен поражался синхронизированными парами лазерных импульсов, электроны в материале возбуждались, отправляя их в сторону одного из электродов, генерируя электрический ток.


Регулируя фазу лазерных импульсов, команда смогла генерировать всплеск одного из двух типов носителей заряда, которые либо складывались, либо компенсировали друг друга — первый можно считать выходом 1, а второй — 0. Конечным результатом стал сверхбыстрый логический вентиль, знаменующий собой первое доказательство концепции пока еще теоретической области световолновой электроники.

«Пройдет очень много времени, прежде чем эту технику можно будет использовать в компьютерном чипе, но теперь мы знаем, что световолновая электроника практически возможна», — сказал Тобиас Булаки, ведущий исследователь.

Если подобные световолновые электронные устройства когда-нибудь появятся на рынке, они могут быть в миллионы раз быстрее, чем современные компьютеры. Сейчас мы измеряем скорость обработки в гигагерцах (ГГц), но новые логические элементы работают в масштабе петагерц (PHz). Предыдущие исследования установили это как абсолютный квантовый предел того, насколько быстрыми могут быть компьютерные системы на основе света.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Светотерапия может замедлить старение сердца и предотвратить смертельную болезнь

Светотерапия может замедлить старение сердца и предотвратить смертельную болезнь

Светотерапия продемонстрировала многообещающие результаты во всем: от ускорения заживления ожоговых ран до уничтожения опухолей и помощи в направлении антител к раковым клеткам. Теперь её проверяют на сердце.

Исследование Университета в Буффало на старых мышах показало, что фотобиомодуляционная терапия (PBM) может замедлить старение сердечно-сосудистой системы и значительно отсрочить начало таких заболеваний, как болезни сердца, инсульт и высокое кровяное давление. Почти у 20% людей в мире диагностированы болезни сердца, которые являются основной причиной смерти уже который год. «Идея заключалась в т...
29.03.23 11:42
0
0
Поиск пропавшего гравитационного сигнала

Поиск пропавшего гравитационного сигнала

Каждый год сотни тысяч пар черных дыр сливаются в космическом танце, излучающем гравитационные волны во всех направлениях. С 2015 года крупные наземные интерферометры LIGO, Virgo и KAGRA позволили обнаруживать эти сигналы, хотя таких событий наблюдалось всего около сотни, а это ничтожно малая часть от общего числа.

Большинство волн остаются «неразличимыми», накладываются друг на друга и складываются вместе, создавая плоский рассеянный фоновый сигнал, который ученые называют «стохастическим фоном гравитационных волн» (SGWB). Новое исследование SISSA, опубликованное в The Astrophysical Journal, предлагает использовать созвездие из трех или четырех космических интерферометров для картирования плоского и почти ...
28.03.23 13:11
0
0
Космический телескоп Джеймса Уэбба подтверждает: атмосферы гигантских планет сильно различаются

Космический телескоп Джеймса Уэбба подтверждает: атмосферы гигантских планет сильно различаются

Газовые гиганты, вращающиеся вокруг Солнца, демонстрируют четкую закономерность: чем массивнее планета, тем ниже процент «тяжелых» элементов (любых, кроме водорода и гелия) в атмосфере планеты. Но в галактике состав атмосферы планет-гигантов не соответствует тенденции Солнечной системы, как обнаружила международная группа астрономов.

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) исследователи обнаружили, что атмосфера экзопланеты HD149026b, «горячего Юпитера», вращающегося вокруг звезды, сравнимой с Солнцем, сверхбогата более тяжелыми элементами (углеродом и кислородом) намного выше, чем предполагали ученые от планеты его массы. Кроме того, диагностическое отношение углерода к кислороду у HD149026b, также известного ка...
27.03.23 19:40
0
-1
Большой астероид пролетит между Землей и Луной

Большой астероид пролетит между Землей и Луной

По данным Европейского космического агентства, большой астероид пролетит между Землей и Луной в субботу, событие, которое происходит раз в десятилетие, и будет использоваться в качестве тренировочных учений для планетарной защиты.

Астероид 2023 DZ2 оценивается в ширину от 40 до 70 метров, что примерно равно размеру Парфенона, и достаточно большой, чтобы стереть с лица земли большой город, если упадет на нашу планету. В 19:49 по Гринвичу (22.49 по мск) в субботу он пройдет в пределах трети расстояния от Земли до Луны. Хотя это «очень близко», беспокоиться не о чем. Маленькие астероиды пролетают каждый день, но астероид та...
25.03.23 13:08
0
0
Стэнфорд создал копию ChatGPT менее чем за 600 долларов

Стэнфорд создал копию ChatGPT менее чем за 600 долларов

Искусственный интеллект Стэнфорда Alpaca во многих задачах работает так же, как удивительный ChatGPT, но он построен на модели языка с открытым исходным кодом и стоит менее 600 долларов США для обучения. Кажется, что эти богоподобные ИИ уже пугающе дешевы и их легко воспроизвести.

Полгода назад за развитием больших языковых моделей следили только исследователи и ученые. Но запуск ChatGPT в конце прошлого года ударил по человечеству ракетой: теперь машины могут общаться так же, как люди. Они могут писать тексты и даже программный код в головокружительном множестве предметных областей за считанные секунды, часто на очень высоком уровне. Как показывает запуск GPT-4, они соверш...
21.03.23 11:37
0
5
iPhone 14 и 14 Plus предлагают лучшие камеры, лучшее время автономной работы и технологию SOS

iPhone 14 и 14 Plus предлагают лучшие камеры, лучшее время автономной работы и технологию SOS

7 сентября Apple анонсировала новый iPhone 14 вместе с более крупным 14 Plus. Оба телефона 5G оснащены новой системой камер, функцией обнаружения сбоев, экстренным вызовом SOS через спутник и лучшим временем автономной работы среди всех iPhone.

У базового iPhone 14 6,1-дюймовый дисплей Super Retina XDR, а модель Plus — 6,7 дюйма. Дисплеи оснащены прочным стеклом Ceramic Shield, а также водо- и пыленепроницаемы. Широко разрекламированная система камер включает в себя новые камеры Main, TrueDepth и Ultra wide. У камеры Main большая диафрагма 1,5 и пиксели размером 1,9 микрометра, что позволяет улучшать фото и видео при всех сценариях осв...
11.09.22 10:54
0
2
Дистанционно управляемые тараканы-киборги теперь питаются от Солнца

Дистанционно управляемые тараканы-киборги теперь питаются от Солнца

Зачем создавать роботов с нуля, если природа уже сделала за нас большую часть тяжелой работы? Это причина создания насекомых-киборгов, и теперь ученые нашли способ сделать дистанционно управляемых тараканов-киборгов более совершенными, питая их с помощью специальных солнечных батарей.

Насекомые используют целый ряд мощных органов чувств, они достаточно малы, чтобы добраться до недоступных для нас мест, они могут выживать в неблагоприятных условиях, они могут с легкостью карабкаться по поверхности или летать. Все это полезные атрибуты для роботов — или, что еще лучше, киборгов, если прикрепить электронные устройства к живым насекомым. За прошедшие годы многие виды насекомых под...
06.09.22 08:12
0
11
Оптический чип обрабатывает почти 2 миллиарда изображений в секунду

Оптический чип обрабатывает почти 2 миллиарда изображений в секунду

Исследователи разработали новый мощный оптический чип, способный обрабатывать почти 2 миллиарда изображений в секунду. Устройство состоит из нейронной сети, которая показывает, как свет, не нуждаясь в компонентах, замедляющих работу побочных эффектов компьютерных микросхем.

В основе нового чипа лежит нейронная сеть - система, моделирующая то, как мозговая информация. Эти сети происходят из узлов, которые соединяются друг с другом с появлением нейронов, и они даже «обучаются» органическому мозгу, занимаясь набором данных, например, распознавание объектов на изображениях или словах в речи. Со временем они намного лучше справляются с задачами. Но вместо электрических с...
08.06.22 07:10
0