Ученые Московского государственного университета разработали сверхскоростной фотонный переключатель, который позволит за миллионную долю от одной миллиардной секунды (10 в -15 степени) переключать оптические импульсы. По словам специалистов, диск диаметром 250 нм, созданный на основе кремниевых наноструктур, станет одним из ключевых компонентов компьютеров будущего и позволит передавать данные с фантастической скоростью.
Переключатель работает на принципах фотоники - научной дисциплины, основы которой были заложены в 1960-х годах. Ключевая идея в данном случае состоит в замене электронов на кванты света – фотоны. Дело в том, что они обладают минимальным уровнем взаимодействия со средой и друг с другом, поэтому в сравнении с электронами считаются более перспективными для передачи данных.
Максим Щербаков, один из авторов исследования, поясняет:
Нам удалось разработать структуру, в которой также сведена на "нет" роль свободных носителей. Свободные носители (электроны и дырки) в устройствах интегральной фотоники традиционно накладывают серьезные ограничения на скорости преобразования сигналов. Наша работа представляет собой важный шаг для развития активных устройств фотоники — логических элементов, транзисторов.
В перспективе фотонный переключатель обеспечит возможность создания устройств, в которых обработка и передача данных происходит на скорости десятков терабит в секунду. За счет этого, к примеру, на компьютере будущего можно будет всего за секунду скачать тысячи фильмов в высоком разрешении.
Источник: Ксения Шестакова, ht_news@corp.mail.ru