1520
#1
Theo một nghiên cứu từ Đại học Rochester (Hoa Kỳ) xuất bản trên tạp chí Nature vào tháng 5 vừa qua, máy tính có thể tăng tốc nhanh gấp 1 triệu lần khi sử dụng các cổng logic mới được kết hợp bởi graphene, vàng và các xung laser.
Cổng logic lấy hai đầu vào, so sánh chúng và sau đó xuất ra tín hiệu dựa trên kết quả. Ví dụ, chúng ta có thể xuất ra số 1 nếu cả hai tín hiệu đến là 1 hoặc 0, hoặc nếu một trong hai hoặc cả hai tín hiệu đều là 1. Hàng tỷ cổng logic riêng lẻ được nhồi nhét vào các con chip để tạo ra bộ vi xử lý, bộ nhớ và các thành phần điện tử khác.
Mặc dù cổng logic không hoạt động ngay lập tức và vẫn có độ trễ theo thứ tự nano giây khi chúng xử lý đầu vào, nhưng điều đó đủ nhanh cho các máy tính hiện đại. Và giờ đây, các cổng logic mới của nhóm nghiên cứu tại Đại học Rochester (Hoa Kỳ), đã làm thay đổi ngành công nghiệp máy tính khi đem lại khả năng xử lý thông tin ngắn hơn một triệu lần so với nano giây.
Để đạt được tốc độ cực lớn này, nhóm nghiên cứu đã tạo ra các mối nối bao gồm một dây graphene nối hai điện cực vàng. Khi graphene được chạm vào các cặp xung laze đồng bộ, các electron trong vật liệu này bị kích thích, khiến chúng lao về phía một trong các điện cực, tạo ra dòng điện.
Bằng cách điều chỉnh pha của các xung laser, nhóm đã thể tạo ra một "vụ nổ" của một trong hai loại hạt mang điện tích, chúng sẽ cộng lại hoặc triệt tiêu lẫn nhau - loại trước có thể được coi là đầu ra 1 và loại sau là 0. Kết quả cuối cùng là tạo ra một cổng logic siêu nhanh, đánh dấu bằng chứng đầu tiên về khái niệm của một trường lý thuyết chưa từng biết đến được gọi là "điện tử sóng ánh sáng".
Theo Tobias Boolakee, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: "Có thể sẽ còn rất lâu nữa kỹ thuật này mới có thể được sử dụng trong chip máy tính, nhưng ít nhất bây giờ chúng ta biết rằng điện tử sóng ánh sáng hoàn toàn có thể thực hiện được".
Nếu những loại thiết bị điện tử sóng ánh sáng này được thương mại hóa, chúng có thể nhanh hơn hàng triệu lần so với máy tính ngày nay. Hiện tại, việc đo tốc độ xử lý được tính bằng Gigahertz (GHz), nhưng các cổng logic mới này hoạt động trên thang Petahertz (PHz), theo cách các nghiên cứu trước đây đã đặt đó là giới hạn lượng tử tuyệt đối về tốc độ mà các hệ thống máy tính dựa trên ánh sáng có thể có được.
Xem thêm:
TECHRUM.VN / THEO: NATURE
