Fizicienii au reușit să conducă electricitatea foarte aproape de viteza luminii

  • Imparte Asta
Ricky Joseph

Pentru transferul de date și pentru calcul, cu cât mai repede putem deplasa electronii și conduce electricitatea, cu atât mai bine. Se pare că un grup de cercetători a reușit să transporte electroni la viteze de mai puțin de un cvadrilion de secunde într-o instalație experimentală.

Aceștia au manipulat electronii cu ajutorul unor unde luminoase special concepute și produse de un laser ultrarapid. S-ar putea să mai treacă mult timp până când acest tip de configurație va ajunge în formă portabilă, dar faptul că au creat-o promite un pas înainte semnificativ în ceea ce privește ceea ce ne putem aștepta de la viitoarele noastre dispozitive.

Laserul utilizat de echipă a fost capabil să emită o sută de milioane de impulsuri de lumină cu un ciclu de un ciclu pe secundă pentru a genera un curent măsurabil. Folosind antene de aur în formă de arc de dimensiuni nanometrice (așa cum se arată în imaginea din articol), câmpul electric al impulsului a fost concentrat în jos într-un spațiu cu o lățime de doar șase nanometri (șase milionimi de metru).

Ca urmare a configurației lor specializate, a tunelului de electroni și a accelerației produse, cercetătorii au reușit să schimbe curenți electrici cu mult sub o femtosecundă - mai puțin de o jumătate de perioadă de oscilație a câmpului electric al impulsurilor de lumină.

Depășirea constrângerilor impuse de tehnologia convențională a semiconductorilor din siliciu s-a dovedit a fi o provocare majoră pentru oamenii de știință, dar utilizarea oscilațiilor extrem de rapide ale luminii pentru a ajuta electronii să câștige viteză ar putea oferi noi modalități de a depăși limitele electronicii.

Acest lucru ar putea fi foarte avantajos pentru următoarea generație de computere: oamenii de știință experimentează în prezent modul în care lumina și electronica ar putea funcționa împreună în tot felul de moduri diferite.

Aceștia consideră că limitările sistemelor de calcul actuale ar putea fi depășite cu ajutorul nanoparticulelor plasmonice și al dispozitivelor optoelectronice, folosind caracteristicile impulsurilor de lumină pentru a manipula electronii la scară foarte mică.

Următorul pas este realizarea aceluiași experiment cu o varietate de configurații diferite. Această abordare ar putea chiar să ofere noi perspective în ceea ce privește calculul cuantic, spun cercetătorii, deși mai sunt încă multe de făcut.

Cercetarea a fost publicată în revista Nature Physics, click aici pentru a o accesa.

SURSA / Alertă științifică

Ricky Joseph este un căutător de cunoaștere. El crede cu fermitate că, prin înțelegerea lumii din jurul nostru, putem lucra pentru a ne îmbunătăți pe noi înșine și societatea noastră în ansamblu. Ca atare, el și-a făcut misiunea vieții să învețe cât mai multe despre lume și despre locuitorii ei. Joseph a lucrat în multe domenii diferite, toate cu scopul de a-și dezvolta cunoștințele. A fost profesor, soldat și om de afaceri - dar adevărata lui pasiune constă în cercetare. În prezent lucrează ca cercetător pentru o mare companie farmaceutică, unde se dedică găsirii de noi tratamente pentru boli care au fost mult timp considerate incurabile. Prin sârguință și muncă grea, Ricky Joseph a devenit unul dintre cei mai de seamă experți în farmacologie și chimie medicinală din lume. Numele său este cunoscut de oamenii de știință de pretutindeni, iar munca lui continuă să îmbunătățească viața a milioane de oameni.