ලේසර් පරිගණක
ප්‍රොසෙසරවල 1 GHz ඔරලෝසු සංඛ්‍යාතය තත්පරයකට මෙහෙයුම් බිලියනයකි. බොහෝ, නමුත් සාමාන්‍ය පාරිභෝගිකයින්ට දැනට පවතින හොඳම මාදිලි දැනටමත් කිහිප ගුණයකින් වැඩි වෙමින් පවතී. වේගය වැඩි වුනොත්... මිලියන වාරයක් වැඩි වුනොත්?
"1" සහ "0" ප්‍රාන්ත අතර මාරු වීමට ලේසර් ආලෝකයේ ස්පන්දන භාවිතා කරමින් නව පරිගණක තාක්ෂණය පොරොන්දු වන්නේ මෙයයි. මෙය සරල ගණනය කිරීමකින් පහත දැක්වේ තත්පරයට හතර වතාවක්.
2018 දී සිදු කරන ලද සහ නේචර් සඟරාවේ විස්තර කර ඇති අත්හදා බැලීම් වලදී, පර්යේෂකයන් ටංස්ටන් සහ සෙලේනියම් වල පැණි වද අරා (1) වෙත ස්පන්දිත අධෝරක්ත ලේසර් කිරණ නිකුත් කරන ලදී. මෙය සාම්ප්‍රදායික පරිගණක ප්‍රොසෙසරයක මෙන්, ශුන්‍ය සහ එක ඒකාබද්ධ සිලිකන් චිපය තුළ මාරු වීමට හේතු වූයේ මිලියන වාරයක් පමණි.
එය සිදුවූයේ කොහොමද? විද්‍යාඥයන් එය චිත්‍රක ලෙස විස්තර කරන අතර, ලෝහ පැණි වද වල ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන "අමුතු ලෙස" (එතරම් නොවුනත්) හැසිරෙන බව පෙන්වයි. උද්දාමයට පත් වූ මෙම අංශු විවිධ ක්වොන්ටම් තත්ත්‍වයන් අතරට පනින අතර ඒවා පරීක්‍ෂකයින් විසින් නම් කරන ලදී.ව්‍යාජ භ්‍රමණය ».
පර්යේෂකයන් මෙය සංසන්දනය කරන්නේ අණු වටා ගොඩනගා ඇති ට්‍රෙඩ්මිල් වලට ය. ඔවුන් මෙම ධාවන පථ "නිම්න" ලෙස හඳුන්වන අතර මෙම කැරකෙන තත්වයන් හැසිරවීම විස්තර කරන්නේ "valleytronics » (එස්).
ලේසර් ස්පන්දන මගින් ඉලෙක්ට්‍රෝන උද්වේගකරයි. අධෝරක්ත ස්පන්දනවල ධ්‍රැවීයතාව මත පදනම්ව, ඒවා ලෝහ දැලිසෙහි පරමාණු වටා ඇති හැකි "නිම්න" දෙකෙන් එකක් "අල්ලා" ගනී. මෙම ප්‍රාන්ත දෙක වහාම ශුන්‍ය-එක් පරිගණක තර්කනයේ සංසිද්ධිය භාවිතා කිරීමට යෝජනා කරයි.
ෆෙම්ටෝ තත්පර චක්‍රවලදී ඉලෙක්ට්‍රෝන පැනීම අතිශයින් වේගවත් වේ. ලේසර් මාර්ගෝපදේශ පද්ධතිවල ඇදහිය නොහැකි වේගයේ රහස මෙහි ඇත.
මීට අමතරව, විද්‍යාඥයින් තර්ක කරන්නේ භෞතික බලපෑම් හේතුවෙන්, මෙම පද්ධති යම් අර්ථයකින් එම අවස්ථා දෙකෙහිම එකවර පවතින බවයි (සුපිරි පිහිටීම), සඳහා අවස්ථා නිර්මාණය කරයි පර්යේෂකයන් අවධාරණය කරන්නේ මේ සියල්ල සිදුවන්නේ එහි බවයි කාමර උෂ්ණත්වයදැනට පවතින බොහෝ ක්වොන්ටම් පරිගණක සඳහා නිරපේක්ෂ ශුන්‍යයට ආසන්න උෂ්ණත්වයකට කියුබිට් පද්ධති සිසිල් කිරීම අවශ්‍ය වේ.
"දිගු කාලීනව, ආලෝක තරංගයක තනි දෝලනයකට වඩා වේගයෙන් මෙහෙයුම් සිදු කරන ක්වොන්ටම් උපාංග නිර්මාණය කිරීමේ සැබෑ හැකියාවක් අපට පෙනේ" යනුවෙන් පර්යේෂකයා ප්‍රකාශයක් නිකුත් කරමින් කියා සිටියේය. රූපට් හියුබර්, ජර්මනියේ Regensburg විශ්වවිද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ මහාචාර්ය.
කෙසේ වෙතත්, විද්‍යාඥයින් තවමත් මේ ආකාරයෙන් සැබෑ ක්වොන්ටම් මෙහෙයුම් සිදු කර නොමැති අතර, එබැවින් කාමර උෂ්ණත්වයේ ක්වොන්ටම් පරිගණකයක් ක්‍රියාත්මක වීම පිළිබඳ අදහස තනිකරම න්‍යායාත්මකව පවතී. මෙම පද්ධතියේ සාමාන්‍ය පරිගණක බලය සඳහාද මෙය අදාළ වේ. දෝලනය වීමේ කාර්යය පමණක් පෙන්නුම් කරන ලද අතර සැබෑ ගණනය කිරීමේ මෙහෙයුම් සිදු නොකළේය.
ඉහත විස්තර කර ඇති ආකාරයට සමාන අත්හදා බැලීම් දැනටමත් සිදු කර ඇත. 2017 දී, එක්සත් ජනපදයේ මිචිගන් විශ්ව විද්‍යාලය ඇතුළුව, අධ්‍යයනය පිළිබඳ විස්තරයක් Nature Photonics හි ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී. එහිදී, ෆෙම්ටෝ තත්පර 100 ක් පවතින ලේසර් ආලෝකයේ ස්පන්දන අර්ධ සන්නායක ස්ඵටිකයක් හරහා ඉලෙක්ට්‍රෝන වල තත්වය පාලනය කරයි. රීතියක් ලෙස, ද්රව්යයේ ව්යුහයේ ඇතිවන සංසිද්ධි කලින් විස්තර කර ඇති ඒවාට සමාන විය. මේවා ක්වොන්ටම් ප්‍රතිවිපාක වේ.
සැහැල්ලු චිප්ස් සහ perovskites
කරන්න"ක්වොන්ටම් ලේසර් පරිගණක » ඔහුට වෙනස් ලෙස සලකනු ලැබේ. පසුගිය ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී එක්සත් ජනපද-ජපන්-ඕස්ට්‍රේලියානු පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් සැහැල්ලු පරිගණක පද්ධතියක් ප්‍රදර්ශනය කළේය. කියුබිට් වෙනුවට, නව ප්රවේශය මඟින් කදම්බ "සම්පීඩිත ආලෝකය" ලෙස හඳුන්වන විශේෂ ආලෝකයක් බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා ලේසර් කිරණ සහ අභිරුචි ස්ඵටිකවල භෞතික තත්ත්වය භාවිතා කරයි.
පොකුරේ තත්වය ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ විභවය විදහා දැක්වීමට නම්, ලේසර් යම් ආකාරයකින් මැනිය යුතු අතර, මෙය ක්වොන්ටම් පැටලී ඇති දර්පණ ජාලයක්, කදම්භ විමෝචක සහ දෘශ්‍ය තන්තු (2) භාවිතයෙන් සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ. මෙම ප්රවේශය කුඩා පරිමාණයෙන් ඉදිරිපත් කර ඇති අතර, ප්රමාණවත් තරම් ඉහළ පරිගණක වේගයක් ලබා නොදේ. කෙසේ වෙතත්, විද්‍යාඥයින් පවසන්නේ මෙම ආකෘතිය පරිමාණය කළ හැකි බවත්, විශාල ව්‍යුහයන් භාවිතා කරන ක්වොන්ටම් සහ ද්විමය ආකෘතිවලට වඩා ක්වොන්ටම් වාසියක් ලබා ගත හැකි බවත්ය.
2. පටලැවුණු දර්පණ ජාලයක් හරහා ගමන් කරන ලේසර් කිරණ
"වර්තමාන ක්වොන්ටම් ප්‍රොසෙසර සිත් ඇදගන්නා සුළු වුවත්, ඒවා ඉතා විශාල ප්‍රමාණවලට පරිමාණය කළ හැකිද යන්න පැහැදිලි නැත" යනුවෙන් සයන්ස් ටුඩේ සටහන් කරයි. නිකොලස් මෙනිකුචි, ඕස්ට්‍රේලියාවේ මෙල්බර්න් හි RMIT විශ්ව විද්‍යාලයේ ක්වොන්ටම් පරිගණක සහ සන්නිවේදන තාක්ෂණ මධ්‍යස්ථානයේ (CQC2T) දායක පර්යේෂකයෙකි. "අපගේ ප්රවේශය ආරම්භයේ සිටම චිපය තුළට ගොඩනැගුණු ආන්තික පරිමාණයෙන් ආරම්භ වන්නේ පොකුරු තත්ත්වය ලෙස හඳුන්වන ප්‍රොසෙසරය ආලෝකයෙන් සෑදී ඇති බැවිනි."
අති වේගවත් ෆෝටෝනික් පද්ධති සඳහා නව ලේසර් වර්ග ද අවශ්‍ය වේ (මෙයද බලන්න :). ඈත පෙරදිග ෆෙඩරල් විශ්ව විද්‍යාලයේ (FEFU) විද්‍යාඥයින් - ITMO විශ්ව විද්‍යාලයේ රුසියානු සගයන් මෙන්ම ඩලස් හි ටෙක්සාස් විශ්ව විද්‍යාලයේ සහ ඕස්ට්‍රේලියානු ජාතික විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයින් එක්ව - 2019 මාර්තු මාසයේදී ACS Nano සඟරාවේ ඔවුන් විසින් වර්ධනය කර ඇති බව වාර්තා කරන ලදී. නිෂ්පාදනය කිරීමට කාර්යක්ෂම, වේගවත් හා ලාභ ක්රමයක් perovskite ලේසර්. වෙනත් වර්ග වලට වඩා ඔවුන්ගේ වාසිය නම් ඒවා වඩාත් ස්ථායීව ක්‍රියා කිරීමයි, එය ඔප්ටිකල් චිප්ස් සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.
“අපගේ හේලයිඩ ලේසර් මුද්‍රණ තාක්ෂණය මඟින් විවිධ පෙරොව්ස්කයිට් ලේසර් විශාල වශයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීමට සරල, ආර්ථිකමය සහ ඉහළ පාලනයක් ඇති ක්රමයක් සපයයි. ලේසර් මුද්‍රණ ක්‍රියාවලියේ ජ්‍යාමිතික ප්‍රශස්තිකරණය ප්‍රථම වරට ස්ථායී තනි මාදිලියේ perovskite microlasers (3) ලබා ගැනීමට හැකි වන බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය. විවිධ ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික් සහ නැනෝෆොටෝනික් උපාංග, සංවේදක යනාදිය සංවර්ධනය කිරීමේදී එවැනි ලේසර් පොරොන්දු වේ. ”ප්‍රකාශනයේ FEFU මධ්‍යස්ථානයේ පර්යේෂකයෙකු වන Aleksey Zhishchenko පැහැදිලි කළේය.
3. Perovskite ලේසර් කිරණ
ඇත්ත වශයෙන්ම, පුද්ගලික පරිගණක ඉක්මනින් "ලේසර් මත ඇවිදීම" අපට නොපෙනේ. මෙතෙක්, ඉහත විස්තර කර ඇති අත්හදා බැලීම් සංකල්පයේ සාක්ෂි මිස පරිගණක පද්ධතිවල මූලාකෘති නොවේ.
කෙසේ වෙතත්, ආලෝකය සහ ලේසර් කිරණ මගින් ලබා දෙන වේගය පර්යේෂකයන්ට සහ ඉන්ජිනේරුවන්ට මෙම මාර්ගය ප්‍රතික්ෂේප කිරීමට පෙලඹීමක් ඇති කරයි.
