Semi-let-semi-stof: Nye Partikler Kan Føre Til En Revolution Inden For Computing - Alternativ Visning

Indholdsfortegnelse:

Semi-let-semi-stof: Nye Partikler Kan Føre Til En Revolution Inden For Computing - Alternativ Visning
Semi-let-semi-stof: Nye Partikler Kan Føre Til En Revolution Inden For Computing - Alternativ Visning

Video: Semi-let-semi-stof: Nye Partikler Kan Føre Til En Revolution Inden For Computing - Alternativ Visning

Video: Semi-let-semi-stof: Nye Partikler Kan Føre Til En Revolution Inden For Computing - Alternativ Visning
Video: Торий 2024, Marts
Anonim

Forskere har opdaget nye partikler, der kan danne grundlaget for en fremtidig teknologisk revolution baseret på fotoniske kredsløb og føre til udviklingen af ultrahurtige beregningsmetoder baseret på lys. Computing i dag er baseret på elektronik, hvor elektroner bruges til at kode og bære information. På grund af visse grundlæggende begrænsninger, såsom energitab under resistiv opvarmning, forventes det, at fotoner kommer til at erstatte elektroner, og der vil være futuristiske computere baseret på lys, der vil være meget hurtigere og mere effektive end elektroniske.

Fysikere ved University of Exeter har taget et vigtigt skridt hen imod dette mål ved at opdage nye partikler, der er halvt lette, halvt stof, og som arver et antal bemærkelsesværdige egenskaber fra grafen.

Hvad erstatter elektronik?

Forskernes opdagelse åbner døren til udviklingen af fotoniske kredsløb, der bruger alternative partikler kendt som masseløse Dirac-polaritoner til at transmittere information i stedet for elektroner.

Dirac-polaritons har oprindelse i honningskummetasoverflader, som er ultratynde materialer konstrueret med nanoskala-strukturer, der er meget mindre end lysets bølgelængde.

En unik egenskab ved Dirac-partikler er, at de efterligner masseløse relativistiske partikler, så de kan rejse meget effektivt. Denne kendsgerning gør grafen til et af de mest ledende materialer, man kender.

På trods af sådanne materialers usædvanlige egenskaber er de imidlertid ekstremt vanskelige at kontrollere. For eksempel i grafen er det umuligt at slå elektriske strømme til og fra ved hjælp af et simpelt elektrisk potentiale, hvilket begrænser den potentielle anvendelse af grafen i elektroniske enheder. Denne grundlæggende mangel - mangel på tilpasning - er blevet med succes overvundet af fysikere ved University of Exeter.

Salgsfremmende video:

Forskere har vist, at det ved at indlejre honningkummetasoverflader mellem to reflekterende spejle og ændre afstanden imellem dem er muligt at indstille de grundlæggende egenskaber ved Dirac-polaritoner på en enkel, kontrollerbar og reversibel måde. Dette blev også opnået, fordi Dirac polaritons er en blanding af lette og materielle komponenter. Det er denne hybridkarakter, der gør det muligt at indstille deres grundlæggende egenskaber ved kun at manipulere lyskomponenten, som ikke kan gøres i grafen.