Сегодня 04 июня 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.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Instagram оповестил пользователей, которых взломали с помощью ИИ-бота Meta 19 мин.
Авторитетный инсайдер считает, что большая июньская презентация Nintendo Direct пройдёт на следующей неделе 2 ч.
Глава Take-Two Interactive Штраус Зельник стал рестлером — руководителя добавили в WWE 2K26 3 ч.
Meta вместо закрытия VR-приложения Supernatural выделит его разработку в самостоятельную компанию 3 ч.
Star Wars Zero Company скоро выйдет из тени — инсайдер рассекретил дату релиза суровой тактической стратегии от ветеранов XCOM 4 ч.
Google начала скупать исходный код приложений из «Play Маркета» для обучения ИИ 4 ч.
Вакансии CD Projekt Red раскрыли новые подробности Hadar — загадочной RPG с «безграничным потенциалом» 5 ч.
На Android Go появится облегчённый ИИ-помощник Gemini Go 5 ч.
Запущен экспериментальный сервис Google Dreambeans — он рисует комиксы по жизни пользователя 5 ч.
Ролевой экшен No Rest for the Wicked покинет ранний доступ в октябре и также выйдет на PS5 7 ч.
Китай теряет столько же «зелёной» энергии, сколько потребляет вся Франция,— из-за проблем энергосистемы 10 мин.
Репортаж со стенда DeepCool на Computex 2026: беспроводные вентиляторы, кулеры с экранами и блоки питания до 3200 Вт 18 мин.
«Яндекс» применит концепцию кампусов ЦОД и жидкостное охлаждение для быстрого развёртывания ИИ-мощностей 30 мин.
В Сахаре нашли осколок исчезнувшей протопланеты времён рождения Солнечной системы 2 ч.
Iren построит в Австралии кампус ЦОД мощностью 800 МВт 2 ч.
Google ставит на виртуальные электростанции Voltus для обеспечения роста ЦОД 2 ч.
«Сбер» анонсировал НЕО — «первый в мире» платёжный терминал с ИИ 2 ч.
Касперский анонсировал «российскую железку» с фирменной ОС, которую «невозможно взломать» 2 ч.
Pacific Fusion испытала прототип «бюджетного» термоядерного зажигания — на инерциальном сжатии топлива с помощью конденсаторов 2 ч.
Apple высмеяла Android-смартфоны за проблемы с конфиденциальностью в новой рекламе iPhone 2 ч.