اکنون می توان داده ها را با سرعت نور پردازش کرد!

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > داده ها اکنون می توانند با سرعت نور پردازش شوند!

Research Image CREDIT
پستچ

چکیده:
چگونه شخصیت فیلم مارول Ant-Man می تواند چنین انرژی قوی را از بدن کوچک خود تولید کند؟ این راز در "ترانزیستور" روی لباس او نهفته است که سیگنال های ضعیف را برای پردازش تقویت می کند. ترانزیستورهایی که سیگنال‌های الکتریکی را به روش معمولی تقویت می‌کنند انرژی گرمایی را از دست می‌دهند و سرعت انتقال سیگنال را محدود می‌کنند که عملکرد را کاهش می‌دهد. اگر بتوان بر چنین محدودیتی غلبه کرد و کت و شلواری با کارایی بالا که سبک و کوچک است اما بدون از دست دادن انرژی گرمایی باشد، ساخت؟

اکنون می توان داده ها را با سرعت نور پردازش کرد!

پوهانگ، کره جنوبی | ارسال شده در 14 آوریل 2023

یک تیم POSTECH متشکل از پروفسور کیونگ داک پارک و یونجونگ کو از دپارتمان فیزیک و تیمی از دانشگاه ITMO در روسیه به رهبری پروفسور واسیلی کراوتسوف به طور مشترک یک ترانزیستور نانو-اکسیتونیک را با استفاده از اکسیتون های درون لایه ای و بین لایه ای در نیمه هادی های ناهمسان ایجاد کردند. که به محدودیت های ترانزیستورهای موجود می پردازد.

"Exciton" مسئول انتشار نور مواد نیمه رسانا است و به دلیل تبدیل آزاد بین نور و ماده در حالت خنثی الکتریکی آنها، کلید توسعه نسل بعدی عنصر ساطع کننده نور با تولید گرمای کمتر و منبع نور برای فناوری اطلاعات کوانتومی است. . دو نوع اکسیتون در یک هترو دولایه نیمه هادی وجود دارد که پشته ای از دو تک لایه نیمه هادی مختلف است: اکسیتون های درون لایه ای با جهت افقی و اکسیتون های بین لایه ای با جهت عمودی.

سیگنال های نوری ساطع شده توسط دو اکسایتون دارای نور، مدت زمان و زمان انسجام متفاوتی هستند. این بدان معنی است که کنترل انتخابی دو سیگنال نوری می تواند توسعه یک ترانزیستور اکسایتون دو بیتی را امکان پذیر کند. با این حال، کنترل اکسیتون‌های درون لایه‌ای و بین‌لایه‌ای در فضاهای نانومقیاس به دلیل عدم همگنی ساختارهای ناهمگون نیمه‌رسانا و راندمان نوری کم اکسیتون‌های بین لایه‌ای علاوه بر حد پراش نور، چالش برانگیز بود.

این تیم در تحقیقات قبلی خود فناوری کنترل اکسیتون ها در فضاهای سطح نانو را با فشار دادن مواد نیمه هادی با نوک در مقیاس نانو پیشنهاد کرده بود. این بار، برای اولین بار، محققان توانستند از راه دور چگالی و بازده درخشندگی اکسیتون ها را بر اساس نور پلاریزه شده روی نوک، بدون تماس مستقیم با اکسیتون ها، کنترل کنند. مهمترین مزیت این روش، که ترکیبی از یک نانوحفره فوتونی و یک تعدیل کننده نور فضایی است، این است که می تواند به طور برگشت پذیر اکسیتون ها را کنترل کند و آسیب فیزیکی به مواد نیمه هادی را به حداقل برساند. همچنین، ترانزیستور نانو-اکسیتونیک که از «نور» استفاده می‌کند، می‌تواند به پردازش مقادیر عظیمی از داده‌ها با سرعت نور کمک کند و در عین حال تلفات انرژی گرمایی را به حداقل برساند.

هوش مصنوعی (AI) سریعتر از آنچه ما انتظار داشتیم به زندگی ما نفوذ کرده است و به حجم عظیمی از داده ها برای یادگیری نیاز دارد تا بتواند پاسخ های خوبی را ارائه دهد که در واقع برای کاربران مفید باشد. حجم فزاینده اطلاعات باید جمع آوری و پردازش شود زیرا زمینه های بیشتری از هوش مصنوعی استفاده می کنند. انتظار می رود این تحقیق یک استراتژی پردازش داده جدید متناسب با عصر انفجار داده ها را پیشنهاد کند. Yeonjeong Koo، یکی از اولین نویسندگان مقاله تحقیقاتی، گفت: "انتظار می رود که ترانزیستور نانو-اکسیتونیک نقش مهمی در ایجاد یک کامپیوتر نوری ایفا کند، که به پردازش حجم عظیمی از داده های هدایت شده توسط فناوری هوش مصنوعی کمک می کند.

این تحقیق که اخیراً در مجله بین المللی ACS Nano منتشر شده است، توسط بنیاد علم و فناوری سامسونگ و بنیاد ملی تحقیقات کره پشتیبانی شده است.

####

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
جین یونگ هو
دانشگاه علم و صنعت پوهانگ (POSTECH)
دفتر: 82-54-279-2415

حق چاپ © دانشگاه علم و فناوری پوهانگ (POSTECH)

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: