Nowa technologia radykalnie przyspieszy pracę komputerów

Technologia pamięci nieulotnej jest szeroko stosowana w nowoczesnych urządzeniach, tj. w dyskach twardych, napędach magnetycznych i pamięci flash. Według fizyków z Uniwersytetu Hebrajskiego, wraz z rozwojem fotoniki krzemowej stało się możliwe zintegrowanie pamięci flash z urządzeniami fotonicznymi. Obecnie istnieją już urządzenia fotoniczne oparte na mikroukładach - mikrorezonatory, ale ich właściwości, takie jak częstotliwość, są poważnie ograniczone. 

Łącząc lotną pamięć flash z krzemowymi obwodami fotonicznymi, naukowcy stworzyli technologię, która, ich zdaniem, może przyspieszyć pracę komputerów stukrotnie. Technologie optyczne są dziś stosowane w liniach komunikacyjnych - na przykład w kablach światłowodowych, które przesyłają sygnały optyczne w postaci fotonów.

Dr Uriel Levy, szef grupy badawczej z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie uważa, że zastosowanie tej metody w mikrorezonatorach ma pewne ograniczenia. Jego zdaniem fotonika krzemowa jest obiecującym kierunkiem, więc włączenie do niej lotnej pamięci flash sprawi, że komputery będą szybsze. Zespół naukowców zademonstrował to na strukturze MONOS (struktura metal-tlenek-tlenek-krzem). MONOS pozwala trzymać ładunek w cienkiej warstwie azotku krzemu, co z kolei zmienia częstotliwość rezonansową.

"Nasze odkrycie pomoże stworzyć nowe, bardziej wydajne urządzenia bezprzewodowe, które będą w stanie przesyłać dane ze znacznie większą prędkością. W świecie wysokich technologii będą one decydującą zaletą" – tłumaczy dr Levy.

Fotonika krzemowa jest obiecującym kierunkiem w elektronice, który powinien zmniejszyć zużycie energii, jednocześnie zwiększając przepustowość. Dzięki temu inżynierowie tworzą mikroukłady elektroniczno-optyczne oparte na kryształach krzemu. Chipy oddziałują na sygnały optyczne, a nie elektryczne.

W ubiegłym roku naukowcy z Caltech (California Institute of Technology) opracowali układ komputerowy, który może przechowywać informacje kwantowe w postaci światła w kubitach (ang. qubit od quantum bit, bit kwantowy) – jest to najmniejsza i niepodzielna jednostka informacji kwantowej.