Сегодня 28 августа 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 🔥
Погони, перестрелки, ограбления: Rockstar показала 27 минут геймплея GTA VI и подтвердила релиз 19 ноября 3 ч.
Новый трейлер сюрреалистической игры о побеге от милиционера-великана Militsioner подтвердил релиз в 2027 году 4 ч.
«Машина для плагиата, которая отбирает у людей работу»: современный генеративный ИИ не впечатлил сценаристов The Talos Principle 3 6 ч.
Цукерберг согласился на ограничения соцсетей для подростков, но приготовил ловушку для YouTube и TikTok 6 ч.
Разработчики Fable «не бегут в страхе от других крупных игр», если только это не GTA VI 7 ч.
Metal Gear Solid 4: Guns of the Patriots наконец сбросила оковы PS3 — в продажу поступил сборник Metal Gear Solid: Master Collection Vol. 2 8 ч.
ИИ разоряет видеопродакшн уже сейчас — за 2025 год суммарные обороты сегмента упали на 17 % 8 ч.
Кашу маслом не испортишь: Adobe добавила ещё больше искусственного интеллекта в Photoshop 9 ч.
Meta согласилась защищать подростков от соцсетей строже — но лишь там, где её заставили власти 9 ч.
Любую открытую ИИ-модель можно сделать вредоносной без потери способностей, убедились учёные 9 ч.
Nvidia усиливает поддержку китайских открытых моделей ИИ, невзирая на возможные репрессии со стороны Белого дома 41 мин.
SpaceX забрала Starship из Индийского океана — корабль отправился в многомесячное путешествие домой 2 ч.
Новая статья: Ставим локальный ИИ на картофелину, или «ChatGPT есть у нас дома!» 2 ч.
TrendForce: в 2027 году две трети капзатрат облаков уйдут на DRAM и NAND 4 ч.
AOC показала широкоформатный QD-OLED-монитор с диагональю 48,9 дюйма и второй поменьше 6 ч.
Экономика ИИ-бума перестаёт сходиться: токены дешевеют, ИИ-ускорители дорожают — и кто покроет разницу? 6 ч.
Plaud выпустила наушники, которые запоминают разговоры за владельца — ИИ сам сделает расшифровку и заметки 7 ч.
Гигантских тараканов-киборгов вооружили шприцами и научили делать инъекции 7 ч.
Hugging Face выпустила обучаемую робоутку за $400 — она умеет петь, кататься на роликах и носить вещи в клюве 7 ч.
NVIDIA более чем удвоила выручку, но акции выросли всего на 13 % на фоне опасений ИИ-пузыря 8 ч.