Из воды разработан сверхбыстрый транзистор, работающий быстрее полупроводников
Немецкими научными специалистами из Рурского университета Бохума заявлено о разработке сверхбыстрого переключателя на основе воды.
Сообщается, что короткий, но мощный лазерный импульс переводит воду в проводящее состояние менее чем за пикосекунду (10-¹² с). Это быстрее, чем любая технология, существующая в современном мире.
В текущем исследовании ученые использовали воду с ионами йода, которую пропускали через специальную насадку в виде плоского потока толщиной в несколько микрон. Мощный лазерный импульс воздействует на ток и увеличивает проводимость жидкости, которая сохраняется в диапазоне от 1 до 3 ТГц. Используя второй лазер, ученые могут оценить состояние воды.
По мнению разработчиков, скорость переключения между состояниями определяет скорость работы электронных устройств. В современных компьютерах используются полупроводники, обеспечивающие электрическое переключение. Но у них, как отмечается, ограничена скорость переключения. А жидкостные переключатели обходят эти ограничения из-за увеличения скорости вычислений.
Исследователи выразили уверенность в том, что новая концепция жидкого переключателя поможет значительно ускорить вычисления и создать новый вид компьютера.
Сразу подчеркнём, что речь идёт лишь о новой и испытанной в лабораторных условиях концепции. Что из этого получится и получится ли вообще что-то, этого сегодня никто не знает. Даже учёные, которые всё это придумали и испытали. С самой работой можно ознакомиться в статье в журнале APL Photonics. Она свободно доступна по ссылке.
Для любого человека, мало-мальски представляющего себе, что такое электрический ток, вода представляется крайне опасной. Тем удивительнее опыт использования воды в качестве базового переключателя состояний электронной схемы.
Для эксперимента учёные заказали специальное сопло для придания струе воды заданной экспериментом конфигурации — плоской струи микронной толщины. Для придания воде заданной проводимости в ней были растворены соли, наделившие её йодид-ионами. Работает такой водный транзистор под воздействием двух лазеров: один лазер выбивает электроны из растворимых солей и ещё сильнее ионизирует жидкость — фактически кратно повышая её проводимость, а второй лазер считывает состояние, в котором находится вода, попутно управляя включением и выключением водного транзистора.
Высокая скорость работы лазера обеспечивает воде скорость переключения состояния за считанные пикосекунды. Тем самым потенциальная скорость работы процессора на таких транзисторах переходит в терагерцовый диапазон. Современные полупроводниковые материалы даже не мечтают туда попасть. Но окажутся ли там транзисторы из воды — это тоже вопрос.
Читайте также КТО ПОМОГ СССР ПРОИГРАТЬ В КОМПЬЮТЕРНОЙ ГОНКЕ