Напівсвіт-полуматерія: нові частинки можуть привести до революції в області обчислювальної техніки

Вчені виявили нові частинки, які можуть лягти в основу майбутньої технологічної революції, заснованої на фотонних схемах, і призвести до розвитку надшвидких обчислювальних методів на базі світла. В даний час обчислення базуються на електроніці, коли електрони використовуються для кодування і перенесення інформації. З-за певних фундаментальних обмежень, таких як втрата енергії в процесі резистивного нагрівання, очікується, що на заміну електронам прийдуть фотони і з’являться футуристичні комп’ютери на основі світла, які будуть багато швидше і ефективніше електронних.

Фізики з Університету Ексетера зробили важливий крок в напрямку цієї мети, виявивши нові частинки, які складаються наполовину з світла, наполовину з речовини і які успадковують ряд цікавих властивостей графену.

Що прийде на зміну електроніці?

Відкриття вчених відкриває двері розробок фотонних схем, що задіюють альтернативні частинки, відомі як безмассовые поляритоны Дірака, для передачі інформації замість електронів.

Поляритоны Дірака виникають в стільникових метаповерхностях, які представлені надтонким матеріалами, спроектованими з наномасштабными структурами, які набагато менше довжини хвилі світла.

Унікальна властивість частинок Дірака в тому, що вони імітують релятивістські частинки без маси, дозволяючи їм подорожувати дуже ефективно. Цей факт робить графен одним з найбільш провідних матеріалів, відомих людині.

Однак, незважаючи на незвичайні властивості таких матеріалів, їх дуже важко контролювати. Приміром, в графені неможливо включати і вимикати електричні струми, використовуючи простий електричний потенціал, що обмежує потенційне застосування графена в електронних пристроях. Цей фундаментальний недолік — відсутність настраиваемости — був успішно подоланий фізиками з Університету Ексетера.

Вчені показали, що за рахунок вбудовування стільникових метаповерхностей між двома відбивають дзеркалами і зміни відстані між ними, можна налаштувати фундаментальні властивості поляритонів Дірака простим, керованим і оборотним чином. Домогтися цього вдалося й тому, що поляритоны Дірака являють собою суміш компонентів світла і матерії. Саме цей гібридний характер дозволяє налаштовувати їх фундаментальні властивості, маніпулюючи тільки світловою складовою, що неможливо зробити в графені.

Читайте також  Як побувати в чорній дірі не виходячи з дому?

Ну що, готові до революції? 

Степан Лютий

Обожнюю технології в сучасному світі. Хоча частенько і замислююся над тим, як далеко вони нас заведуть. Не те, щоб я прям і знаюся на ядрах, пікселях, коллайдерах і інших парсеках. Просто приходжу в захват від того, що може в творчому пориві вигадати людський розум.

You may also like...

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *