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《自然》:有史以来最快的逻辑门,可使计算机速度快一百万倍
2022-05-13 13:56:52
来源:文章来源于网络
  逻辑门是计算机的基本组成部分。罗切斯特大学的研究人员最近开发了历史上最快的逻辑门。新的逻辑门比现有的计算机快100万倍,这证明了光波电子学的可行性。
  逻辑门原则上接受两个输入进行比较,然后根据结果输出信号。为了创建处理器、内存和其他电子元件,将数十亿个单独的逻辑门插入芯片中。
  然而,逻辑门不会立即工作,在处理输入时会有纳秒延迟。这对现代计算机来说已经足够快了,但总有改进的空间。现在,罗切斯特团队的新逻辑门只在飞秒内处理信息,比纳秒短100万倍。
  为了达到这些极端速度,团队制作了由两个金电极石墨烯线组成的接头。当石墨烯被同步激光脉冲击穿时,材料中的电子被刺激,拉到其中一个电极产生电流。
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  通过调整激光脉冲的相位,团队可以生产一种可以叠加或相互抵消的电荷载流子——前者可以被认为是1输出,后者可以被认为是0。最终的结果是一个超快的逻辑门,首次证明了光波电子学理论领域的概念。
  首席研究员Tobias Boolake 说:计算机芯片可能需要很长时间,但至少我们现在知道光波电子技术在实际应用中是可行的。
  如果这些类型的光波电子设备真的上市,它们可能比今天的计算机快几百万倍。目前,我们使用千兆赫 (GHz) 为单位衡量处理速度,但这些新的逻辑门在 Petahertz (PHz) 规模运行。
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