Сегодня 06 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные с помощью неодима создали нанокристаллы для вычислений со скоростью света

Международная группа учёных сделала решающий шаг к более быстрому и энергоэффективному искусственному интеллекту и обработке данных в целом, открыв люминесцентные нанокристаллы, которые можно быстро переключать между светящимся и выключенным состоянием. Тем самым открывается возможность для вычислений буквально со скоростью света, отказавшись от электронов и перейдя на использование фотонов в микросхемах.

 Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.1/3DNews

«Исключительные возможности переключения и памяти этих нанокристаллов могут однажды стать неотъемлемой частью оптических вычислений — способа быстрой обработки и хранения информации с использованием лёгких частиц, которые движутся быстрее всего во Вселенной», — сказал Артем Скрипка (Artiom Skripka), доцент Научного колледжа Университета штата Орегон. Работа по исследованию опубликована 3 января 2025 года в журнале Nature Photonics.

Исследование посвящено изучению возможностей наночастиц с лавинообразными характеристиками. Такие материалы демонстрируют чрезвычайно нелинейные свойства, в частности, светоизлучающие. Небольшое увеличение мощности возбуждающего излучения способно значительно повысить интенсивность их собственного свечения. Это можно использовать для экономии энергии на работу схем — достаточно довести наночастицы до состояния, близкого к лавинообразному возбуждению и затем работать лишь с небольшими порциями энергии для источника возбуждения.

Исследователи изучали нанокристаллы, состоящие из калия, хлора и свинца и легированные неодимом. Сами по себе нанокристаллы KPb2Cl5 не взаимодействуют со светом. В сочетании с неодимом материал начинает эффективно обрабатывать световые сигналы, делая его полезным для оптоэлектроники, лазерных технологий и других оптических решений.

«Обычно люминесцентные материалы излучают свет, когда на них воздействует лазер, и остаются темными, когда это не так, — сказал Скрипка. — Напротив, мы были удивлены, обнаружив, что наши нанокристаллы ведут параллельные жизни. При определенных условиях они демонстрируют своеобразное поведение: они могут быть как яркими, так и тёмными при точно такой же длине волны лазерного излучения и мощности».

Такое поведение называется внутренней оптической бистабильностью. Присущая нанокристаллам оптическая бистабильность — это шаг вперед к созданию фотонных интегральных схем, которые могут превзойти современные электронные и оптоэлектронные системы и обладать большей эффективностью.

 Источник изображения: Artiom Skripka, OSU College of Science

Источник изображения: Artiom Skripka, OSU College of Science

«Если кристаллы изначально тёмные, нам нужна более высокая мощность лазера, чтобы включить их и наблюдать излучение, но как только они начнут излучать, мы сможем наблюдать их излучение при более низкой мощности лазера, чем нам требовалось для их первоначального включения, — говорит Скрипка. — Это как езда на велосипеде — чтобы привести его в движение, нужно сильно нажимать на педали, но как только он приходит в движение, вам требуется меньше усилий, чтобы двигаться. А их свечение можно включать и выключать действительно резко, как при нажатии кнопки».

Переход на оптические сигналы обещает значительно снизить потребление фотонных вычислительных платформ где бы они ни применялись. Также это путь к новым приложениям в медицине, в датчиках и во многих других областях. Но стадия исследований ещё не завершена. Чтобы пройти её до коммерческих продуктов, потребуется ещё много работы.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Perplexity представила ИИ-коллег — агентов для совместной работы 24 часа в сутки 57 мин.
Google запустила более дешёвый ИИ-генератор видео: Gemini Omni 1.2 Flash создаёт 15-секундные ролики и редактирует их без перегенерации 2 ч.
Первый за пять лет патч «раздул» размер Nier: Automata в Steam с 40 до 366 гигабайт 2 ч.
Electronic Arts выпустила 25 классических игр в Steam, GOG и EA App — Road Rash и Wing Commander вернулись в улучшенном виде 3 ч.
ИИ ускорил развитие моделей Anthropic почти вдвое —  самосовершенствование создаёт новые риски 4 ч.
Выйти в интернет с IP-адресом Белого дома оказалось платной услугой за несколько долларов 4 ч.
Nvidia отметила 20-летие легендарной GeForce 8800 GTX выпуском игры про распаковку GeForce 8800 GTX — с RTX 4070 в «минималках» 13 ч.
ИИ-агенты OpenAI выявили почти 1000 уязвимостей в ядре Linux 14 ч.
OpenAI представила GPT-6 Cyber — свою лучшую ИИ-модель для защиты от киберугроз 14 ч.
Всё-таки «Тарков» в космосе: Никита Буянов подтвердил связь Fragmentary Order и Escape from Tarkov 15 ч.
Российские итоги HUAWEI XMAGE 2026 и выставка «Природа фотографии» 25 мин.
Интернет-трафик в России вырастет на 20 % за год, хотя россияне не стали больше ходить в Сеть 47 мин.
«Синяя волна» ударила по империи Маска: акции Tesla и SpaceX рухнули на 15 % 2 ч.
Китай сорвал сделку SoftBank на $5,4 млрд — Пекин не захотел отдавать японцам технологии роботов ABB 2 ч.
HONOR X9e Pro как пример смартфона, который будет с вами надолго 3 ч.
CPS PCCooler — семейство кулеров, СЖО, корпусов и БП для самых мощных рабочих станций 4 ч.
В Гонконге застряли 600 тыс. ускорителей Nvidia H200 — Китай не хочет пускать к себе чипы конкурентов 13 ч.
Aina представила массивный умный перстень с экраном, джойстиком и микрофоном для ИИ 13 ч.
Дефицит памяти раздул мировой рынок DRAM почти в пять раз — Samsung захватила 38 % 13 ч.
Sony сообщила, что разработка PlayStation 6 идёт по графику — а продажи PS5 достигли 97,9 млн консолей 13 ч.