Сегодня 26 марта 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 🔥
Sudden Strike 5 выйдет на поле боя совсем скоро — Kalypso объявила дату релиза новой игры в легендарной серии тактических стратегий 7 мин.
«Википедия» целиком и полностью запретила статьи, написанные нейросетями 2 ч.
Бюджеты вышли из-под контроля: журналист объяснил, почему «штормит» игровую индустрию 2 ч.
HP встроила в ноутбуки локальную ИИ-модель GPT, чтобы «помочь людям добиться большего успеха на работе» 2 ч.
«Чертовски крутой» шутер новой студии ветерана Call of Duty не был игрой-сервисом, но от закрытия Dark Outlaw Games это не спасло 3 ч.
OpenAI передумала развращать ChatGPT — проект ИИ-бота для взрослых отправили «в долгий ящик» 4 ч.
Верховный суд США не дал Sony привлечь провайдера за пособничество пиратам 5 ч.
Yandex B2B Tech запустила Cloud Stackland — платформу контейнеризации с интегрированными PaaS‑сервисами Yandex Cloud 5 ч.
Google разрешила Apple дистиллировать ИИ-модели Gemini, чтобы запускать их прямо на iPhone или Mac 5 ч.
ИИ от Microsoft и NVIDIA ускорит создание новых атомных реакторов 6 ч.
Представлен смартфон iQOO Z11 — OLED-дисплей 165 Гц, чип Dimensity 8500 и батарея на 9020 мА·ч за $333 3 мин.
«Ростелеком» сообщил о взрывном росте популярности стационарных телефонов 2 ч.
К MacBook Neo приделали жидкостный кулер — производительность в No Man’s Sky удвоилась 2 ч.
Panasonic уже распродала аккумуляторы, которые выпустит в следующем году — ИИ-бум добрался и сюда 2 ч.
Энтузиаст совершил виртуальную посадку на Луну с помощью 40-летнего компьютера ZX Spectrum 2 ч.
AMD представила процессор Ryzen 9 9950X3D2 Dual Edition с двойным 3D V-Cache — в продаже с 22 апреля 2 ч.
Глобальные поставки OLED-мониторов подскочили на 92 % в 2025 году — лидирует Asus 2 ч.
Акционеры подали на Supermicro в суд с требованием компенсировать потери из-за падения акций на фоне скандала с контрабандой в Китай 2 ч.
Caviar представила роскошные iPhone 17 в честь 50-летия Apple — есть даже с кусочком водолазки Стива Джобса 3 ч.
Пока без китайцев: Sony представила телевизоры Bravia 3 II и саундбары Bravia Theater Bar 3 ч.