Για τη μεταφορά δεδομένων και την πληροφορική, όσο γρηγορότερα μπορούμε να μετατοπίσουμε τα ηλεκτρόνια και να μεταφέρουμε τον ηλεκτρισμό, τόσο το καλύτερο. Αποδεικνύεται ότι μια ομάδα ερευνητών κατάφερε να μεταφέρει ηλεκτρόνια με ταχύτητες μικρότερες από ένα τετράκις εκατομμύριο δευτερόλεπτα σε μια πειραματική διάταξη.
Χειρίστηκαν τα ηλεκτρόνια με φωτεινά κύματα που είναι ειδικά κατασκευασμένα και παράγονται από ένα υπερταχύ λέιζερ. Μπορεί να περάσει πολύς καιρός μέχρι να έρθει αυτού του είδους η διάταξη σε φορητή μορφή, αλλά το γεγονός ότι τη δημιούργησαν υπόσχεται ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός όσον αφορά το τι μπορούμε να περιμένουμε από τις μελλοντικές μας συσκευές.
Το λέιζερ που χρησιμοποιήθηκε από την ομάδα ήταν σε θέση να εκπέμπει εκατό εκατομμύρια παλμούς φωτός ενός κύκλου κάθε δευτερόλεπτο για να παράγει ένα μετρήσιμο ρεύμα. Χρησιμοποιώντας χρυσές κεραίες σε σχήμα τόξου νανοκλίμακας (όπως φαίνεται στην εικόνα που παρουσιάζεται στην ιστορία), το ηλεκτρικό πεδίο του παλμού συγκεντρώθηκε προς τα κάτω σε ένα χώρο πλάτους μόλις έξι νανομέτρων (έξι εκατομμυριοστών του μέτρου).
Ως αποτέλεσμα της εξειδικευμένης διάταξής τους και της σήραγγας ηλεκτρονίων και της επιτάχυνσης που παρήγαγαν, οι ερευνητές ήταν σε θέση να ανταλλάσσουν ηλεκτρικά ρεύματα πολύ κάτω από ένα femtosecond - λιγότερο από μισή περίοδο ταλάντωσης του ηλεκτρικού πεδίου των παλμών φωτός.
Η υπέρβαση των περιορισμών της συμβατικής τεχνολογίας ημιαγωγών πυριτίου έχει αποδειχθεί μεγάλη πρόκληση για τους επιστήμονες, αλλά η χρήση των παράλογα γρήγορων ταλαντώσεων του φωτός για να βοηθήσουν τα ηλεκτρόνια να αποκτήσουν ταχύτητα θα μπορούσε να προσφέρει νέους τρόπους για να διευρυνθούν τα όρια της ηλεκτρονικής.
Αυτό είναι κάτι που θα μπορούσε να είναι πολύ επωφελές για την επόμενη γενιά υπολογιστών: οι επιστήμονες πειραματίζονται επί του παρόντος με το πώς το φως και τα ηλεκτρονικά θα μπορούσαν να συνεργαστούν με όλους τους διαφορετικούς τρόπους.
Πιστεύουν ότι οι περιορισμοί των σημερινών υπολογιστικών συστημάτων θα μπορούσαν να ξεπεραστούν με τη χρήση πλασμονικών νανοσωματιδίων και οπτοηλεκτρονικών διατάξεων, χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά των παλμών φωτός για τον χειρισμό των ηλεκτρονίων σε πολύ μικρές κλίμακες.
Το επόμενο βήμα είναι να πραγματοποιηθεί το ίδιο πείραμα με μια ποικιλία διαφορετικών διαμορφώσεων. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να προσφέρει ακόμη και νέες γνώσεις για την κβαντική πληροφορική, λένε οι ερευνητές, αν και υπάρχει ακόμη πολύ περισσότερη δουλειά που πρέπει να γίνει.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature Physics, κάντε κλικ εδώ για να αποκτήσετε πρόσβαση.
ΠΗΓΗ / Science Alert
