Ученые-физики из МГУ создали сверхбыстрый фотонный переключатель

Российские ученые из Московского государственного университета (МГУ) сделали еще один шаг на пути к созданию суперкомпьютера. Этим шагом явился уникальный фотонный переключатель, работающий на кремниевых наноструктурах. Ожидается, что эта разработка позволит компьютерам в будущем обрабатывать информацию с невероятной скоростью.

«Нам удалось разработать структуру, в которой также сведена на «нет» роль свободных носителей. Свободные носители, то есть, электроны и дырки, в устройствах интегральной фотоники традиционно накладывают серьезные ограничения на скорость преобразования сигналов. Наша работа представляет собой важный шаг для развития активных устройств фотоники – логических элементов, транзисторов», - объяснил суть открытия один из авторов научной работы Михаил Щербаков.

Чтобы представить потенциал разработки ученых МГУ, можно сказать, что при использовании этих элементов в компьютерах будущего, пользователь сможет скачать из интернета тысячи фильмов одномоментно за доли секунды. Само устройство представляет собой микроскопический диск диаметром 250 нанометров.

Результаты своей работы ученые опубликовали в журнале Nano Letters.

Принцип работы фотонного переключателя, как и все гениальное, прост: на диск направляется два лазерных луча, которые вступают во взаимодействие с кремниевыми наночастицами. Если импульсы проходят через диск одновременно, то один из них гасится другим за счет двухфотонного поглощения. Если импульсы разделяет пауза в доли наносекунд, то взаимодействия между импульсами не происходит, и второй импульс проходит сквозь диск без поглощения.