Около шести лет назад международная группа учёных при участии исследователей из «Сколтеха» разработала полностью оптический универсальный логический вентиль — перспективную альтернативу электронным транзисторам. Такие оптические переключатели способны работать при крайне низком энергопотреблении и в десятки, а то и сотни раз быстрее кремниевых аналогов. В новой работе учёные протестировали устройство на пределе его возможностей и выявили ключевые ограничения.

Схематическое представление органического микрорезонатора, работающего как логический элемент, у которого выходной сигнал зависит от синхронизации входных импульсов и от того, было ли исчерпано предыдущее состояние. Источник изображения: Physical Review B 2025

Сегодняшним компьютерам нужны всё более быстрые процессоры, однако традиционная полупроводниковая электроника сталкивается с физическими пределами: при высоких тактовых частотах компоненты перегреваются. Решением могут стать оптические системы, способные работать в тысячу раз быстрее. Исследователи из «Сколтеха» и немецких институтов продолжили развитие своей ранней разработки и изучили, как повысить её быстродействие.

Созданный ранее оптический вентиль, реализующий универсальную логическую операцию NOR, основан на поляритонных конденсатах — квазичастицах, объединяющих свойства фотонов и экситонов. В отличие от электронов, фотоны не взаимодействуют между собой, поэтому для управления логикой применяются экситон-поляритоны. Такие устройства работают при комнатной температуре, не используют электрический ток и потому лишены связанных с ним ограничений — потерь энергии и сравнительно низкой скорости.

Новая работа, опубликованная в журнале Physical Review B (а также доступная на arXiv.org), посвящена изучению остаточных эффектов в работе логического элемента, ограничивающих его скорость. В частности, исследователи рассмотрели явление бимолекулярного гашения — процесса, при котором взаимодействие между поляритонами приводит к потерям, замедляющим переключение между логическими состояниями 0 и 1.

«Скорость работы поляритонных транзисторов определяется тем, насколько быстро могут выполняться последовательные логические операции. Для этого требуется достаточное количество поляритонов, оставшихся от предыдущего состояния «1», чтобы обеспечить чёткое различие между логическими состояниями «1» и «0». По мере увеличения рабочей частоты остаточные поляритоны от первого импульса могут непреднамеренно усиливать второй импульс, создавая, таким образом, паразитное усиление при некоторой ненулевой временной задержке между последовательностями импульсов», — поясняют авторы работы.

Согласно полученным данным, логический вентиль способен работать на частоте до 240 ГГц — это один из самых высоких показателей для оптических логических элементов. Как отметил первый автор статьи, аспирант программы «Физика» в «Сколтехе» Михаил Миско, для достижения такой частоты необходимо учитывать влияние делокализации поляритонов, приводящей к дополнительным потерям.

Кроме того, учёные установили, что для эффективного функционирования устройства длительность управляющих импульсов должна быть короче, чем время характерных потерь в системе. Это открывает путь к более точному управлению поляритонной динамикой и расширяет возможности оптических логических схем.

Полученные результаты подтвердили теоретические модели и позволили сопоставить данные из различных экспериментов. Это ещё один важный шаг на пути к созданию оптических компьютеров, которые смогут работать в сотни раз быстрее современных электронных систем.

В следующем году в Сколково будет открыт первый в России кластер видеоигр и анимации, резидентами которого станут ведущие и начинающие российские компании-разработчики игр и анимационные студии, сообщил мэр Москвы Сергей Собянин в своём Telegram-канале.

Источник изображения: t.me/mos_sobyanin

Площадь кластера составит порядка 40 тыс. м². По словам Собянина, здесь будет установлено инновационное оборудование, которое обеспечит возможность создания с нуля видеоигр и 3D-анимации любого типа и сложности. Предполагается разместить в кластере современную студию захвата движения, высокопроизводительные серверы для графики и многое другое. Здесь также можно будет проводить конференции, где смогут общаться и обмениваться опытом представители индустрии.

Мэр столицы также сообщил, что для молодых специалистов будет организована большая образовательная площадка. Он отметил, что Агентство креативных индустрий запускает «Фабрику видеоигр», где специалисты смогут совершенствовать имеющиеся навыки, а также пополнять багаж знаний. В частности, здесь обучат геймдизайну, разработке игрового движка, 3D-графике, тестированию и организации работы в команде.

Планы руководства столицы также включают оказание поддержки московским разработчикам в экспорте видеоигр за рубеж. Это позволит столичным компаниям принимать участие в международных мероприятия, где можно будет продемонстрировать свою продукцию и заключить контракты.

Сергей Собянин выразил уверенность, что создание кластера поможет развитию видеоигрового туризма. И вскоре будут созданы игры, основанные на истории, культуре и географии Москвы.

На выставке Золотая Нива 2024 ведущий российский разработчик ИИ-систем для беспилотной сельхозяйственной техники, компания Cognitive Pilot, представил промышленный образец первого в мире полностью беспилотного роботизированного мини-трактора. Он способен самостоятельно выполнять все основные сельхозоперации с помощью разнообразного навесного оборудования, оснащённого специальным набором датчиков.

Источник изображений: cognitivepilot.com

Беспилотный трактор спроектирован полностью «с нуля». Выставочный полностью работоспособный образец выпущен на фабрике Cognitive Pilot по производству роботизированной техники в Томске. Программное обеспечение сельскохозяйственного робота предусматривает передачу владельцу в режиме реального времени всей необходимой информации о состоянии техники и мониторинг выполнения работ. Принципиальным отличием представленного трактора от других подобных разработок является полное отсутствие кабины.

«Мы проявляем большой интерес к новым направлениям использования ИИ, в том числе в агропромышленном комплексе. Разработка дизайна беспилотных систем искусственного интеллекта, выполненная специалистами Cognitive Pilot с помощью нейронных сетей, позволит решить ряд важных проблем отрасли», — заявила Наталья Чернышёва, директор направления AgroTech кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково»

Cognitive Pilot — дочерняя компания «Сбера», резидент фонда «Сколково». Разрабатывает и предлагает решения в направлениях сельского хозяйства, рельсового и автомобильного транспорта, а также инновационных сенсоров для беспилотных транспортных средств.

В минувшую ночь инфраструктура фонда «Сколково» подверглась хакерской атаке, в результате чего была нарушена работа ряда его сервисов, пишет ТАСС со ссылкой на пресс-службу организации. Злоумышленникам удалось получить частичный доступ к информационным системам, и сейчас специалисты фонда занимаются восстановлением работы сервисов.

Источник изображения: Pixabay

«В ночь с 28 на 29 мая инфраструктура фонда "Сколково" подверглась хакерской атаке. Злоумышленники получили частичный доступ к ряду информационных систем и сетевых ресурсов. Ведётся активная работа по восстановлению работоспособности инфраструктуры фонда "Сколково"», — сообщили в пресс-службе организации, добавив, что на данный момент временно недоступны публичные информационные ресурсы, такие как сайт sk.ru и онлайн-сервисы, и что основная часть сервисов будет восстановлена в течение суток.

В числе первых о взломе систем фонда рассказал Telegram-канал «Утечки информации», отметивший, что среди, файлов, опубликованных хакерами в качестве доказательства взлома, никаких критичных пользовательских данных (и баз данных вообще) не обнаружено.

В свою очередь, «Интерфакс» сообщил со ссылкой на пресс-службу фонда, что хакерам удалось взломать «файлообменник, расположенный на физических мощностях фонда». В настоящее время фонд «Сколково» ведёт изучение и анализ обстоятельств инцидента, к расследованию которого привлечены правоохранительные органы.