
Lasery by mohli urobiť počítače miliónkrát rýchlejšími
Nová výpočtová technika využívajúca impulzy laserového svetla by sa mohla prepínať medzi stavmi 0 a 1 miliónkrát rýchlejšie ako dnešné počítače.
Súčasné polovodičové počítače zvládnu okolo jednej miliardy operácií za sekundu. No medzinárodný tím vedcov pod vedením Ruperta Hubera z univerzity v nemeckom Regensburgu uskutočnil experiment, pri ktorom pôsobil impulzmi infračerveného lasera na materiál z volfrámu a selénu, ktorého atómy sú usporiadané do voštinového vzoru. To umožnilo, že kremíkový čip menil stavy 0 a 1 rovnako ako v bežnom procesore, ibaže miliónkrát rýchlejšie.
Trik je v tom, že takáto šesťuholníková štruktúra vytvára špecifické dráhy elektrónov, ktoré sa nazývajú pseudospiny. Dve dráhy pseudospinu zodpovedajú stavu 1 a 0.
Keď vedci pôsobili na elektróny extrémne rýchlymi impulzmi infračerveného lasera, prvý impulz nastavil elektróny na jednu dráhu pseudospinu a ďalší impulz s inou orientáciou infračerveného svetla ich prestavil na druhú dráhu. Počítač by teoreticky mohol považovať tieto stavy elektrónov za bity 1 a 0.
Neuveriteľne rýchle zmeny stavu medzi 0 a 1 a naopak sú záležitosť výpočtovej techniky. Vedci však ukázali, že v tomto druhu materiálu sa môžu tieto zmeny udiať oveľa rýchlejšie ako v súčasných čipoch.
Vedci takisto poukázali na možnosť, že ich mriežka by sa dala použiť na kvantové počítače pracujúce pri izbovej teplote. Väčšina existujúcich kvantových počítačov totiž vyžaduje ochladenie takmer na absolútnu nulu. Hovoria, že teoreticky možno excitovať elektróny v tomto materiáli na „superpozíciu“ stavov 0 a 1, teda do nejednoznačného stavu, v ktorom sú obsiahnuté oba stavy naraz, čo je potrebné na kvantové výpočty.
Výskumníci však v skutočnosti nevykonávali žiadne kvantové operácie týmto spôsobom, uskutočňovali iba prepínanie medzi 0 a 1, takže myšlienka kvantového počítača fungujúceho pri izbovej teplote je stále číra teória. Treba ešte dokázať, že takýto materiál sa dá prakticky použiť v skutočnom počítači.
Zdroj: livescience.com