Lazerler ve Grafen ile Petahertz Mantığı Oluşturma


50 MHz 486’nın heyecanlanacak bir şey olduğunu düşündüğümüz bir zaman vardı. Karşılaştırıldığında, bu yazının bu günlerde özellikle hızlı bir makine olmayan yaklaşık 3,8 GHz’de saatlere yazıldığı bilgisayar. Ancak Rochester Üniversitesi ve Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg’deki araştırmacılar, en hızlı modern CPU’ları bile kapıları havaya uçurmak istiyor. Hassas lazerler ve grafen kullanarak geliştiriyorlar yaklaşık 1 petahertz’de çalışabilen mantık (bu 1.000.000 GHz).

Bu mantık kapıları, grafen ve altın bağlantılarında elektrik akımını uyarmak için bir çift çok kısa patlamalı lazer kullanır. Bağlantıların çok kısa bir süre aydınlatılması, lazer tarafından uyarılan elektronların oluşturduğu yük taşıyıcıları oluşturur. Bu taşıyıcılar, lazer darbesi gittikten sonra hareket etmeye devam eder. Bununla birlikte, darbe sırasında ortaya çıkan ve sonrasında kaybolan sanal yük taşıyıcıları da vardır. Birlikte, bu taşıyıcılar grafende bir akım indükler. Daha da önemlisi, lazeri değiştirmek, taşıyıcıların yönünü ve göreli bileşimini kontrol etmenizi sağlar. Yani, bir türden veya diğerinden veya her ikisinin bir kombinasyonundan bir akım oluşturabilirler.

Bu, mantık kapıları oluşturmanın anahtarıdır. Gerçek ve sanal akımları kontrol ederek, birbirlerini toplamaları veya iptal etmeleri sağlanabilir. Birbirini iptal eden iki girdinin bir tür NAND geçidi olacağını hayal edebilirsiniz. Eklenen sinyaller, çıkış eşiğine bağlı olarak VEYA veya VE kapısı olabilir.

[Ignacio Franco], baş araştırmacı, 2007 yılında lazerlerle elektrik akımları üretmeyi düşünmeye başladığında bu problem üzerinde çalışmaya başladı. Deneyler planını gerçekleştirmeden önce 2013 olacaktı ve şimdi tekniğin süper hızlı mantık kapıları yapmak için kullanılabileceği görülüyor.

Çoğu zaman mantık devrelerimizin, olsalar bile herhangi bir yayılma gecikmesi yokmuş gibi davranırız. Femtosaniye cinsinden ölçebilirseniz, belki bu sonunda pratiktir. Sonra tekrar, bazen gecikmeler yararlıdır. Bu şeyler üzerinde çalışabilecek kapsamın ne kadara mal olacağını merak etmelisiniz.



Kaynak : https://hackaday.com/2022/05/17/building-petahertz-logic-with-lasers-and-graphene/

Yorum yapın

SMM Panel