Физики рассказали, как сумели провести электрический ток с рекордной скоростью

Физики из ФРГ, Испании и Франции создали технологию, позволяющую включить или выключить устройство в тысячу раз быстрее, чем предлагают уже существующие методы. Группа ученых во главе с Маркусом Людвигом (Markus Ludwig) из Констанцского университета рассказала о своей разработке в журнале Nature Physics.

В работе электронных устройств, производящих вычисления и обрабатывающих данные, важна скорость рабочих процессов. Главная проблема — скорость компьютерных вычислений ограничивается скоростью движения электронов. На сегодняшний день самые быстрые электронные компоненты можно включить или выключить за несколько пикосекунд, что в тысячу раз больше фемтосекунды.

Теперь же ученые из Констанцского университета придумали, как увеличить эту скорость в тысячу с лишним раз — до 0,6 фемтосекунды.

Исследователи соорудили лазерную установку, которая может выдавать сто миллионов импульсов в секунду. Наноразмерные золотые антенны в форме бабочки помогли сфокусировать импульс на площади менее шести нанометров. Эффект туннелирования электронов дал возможность "включить" электрический ток всего за 0,6 фемтосекунды — это стало возможным благодаря ускорению электронов до очень высоких скоростей при помощи мощного лазерного импульса. Авторы новой работы уверены, что ограничения современных вычислительных систем преодолимы с помощью плазмонных наночастиц и оптоэлектронных устройств, а для манипулирования электронами нужно использовать световые импульсы. Успешные исследования в этой сфере помогут повысить вычислительные возможности любых компьютеров.

Автор: Таисия Григорьева