Data Can Now Be Processed At The Speed Of Light!

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

หน้าแรก > ข่าวประชา > ข้อมูลสามารถประมวลผลด้วยความเร็วแสงได้แล้ว!

เครดิตภาพการวิจัย
โพสเทค

นามธรรม:
แอนท์-แมน ตัวละครในภาพยนตร์มาร์เวลสามารถผลิตพลังงานอันแข็งแกร่งเช่นนี้ออกมาจากร่างเล็ก ๆ ของเขาได้อย่างไร? ความลับอยู่ที่ "ทรานซิสเตอร์" บนชุดของเขาซึ่งจะขยายสัญญาณที่อ่อนแอสำหรับการประมวลผล ทรานซิสเตอร์ที่ขยายสัญญาณไฟฟ้าด้วยวิธีทั่วไปจะสูญเสียพลังงานความร้อนและจำกัดความเร็วของการถ่ายโอนสัญญาณ ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพลดลง จะเป็นอย่างไรหากสามารถเอาชนะข้อจำกัดดังกล่าวและสร้างชุดประสิทธิภาพสูงที่เบาและเล็กแต่ไม่สูญเสียพลังงานความร้อนได้

ตอนนี้สามารถประมวลผลข้อมูลด้วยความเร็วแสงได้แล้ว!

โปฮัง เกาหลีใต้ | โพสต์เมื่อ 14 เมษายน 2023

ทีม POSTECH ของศาสตราจารย์ Kyoung-Duck Park และ Yeonjeong Koo จากภาควิชาฟิสิกส์ และทีมงานจากมหาวิทยาลัย ITMO ในรัสเซีย นำโดยศาสตราจารย์ Vasily Kravtsov ร่วมกันพัฒนา "ทรานซิสเตอร์นาโน-เอ็กซิโทนิก" โดยใช้ excitons ในชั้นในและชั้นในในเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้โครงสร้างเฮเทอโร ซึ่งกล่าวถึงข้อจำกัดของทรานซิสเตอร์ที่มีอยู่

“Excitons” มีหน้าที่รับผิดชอบในการเปล่งแสงของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาองค์ประกอบเปล่งแสงยุคถัดไปที่มีการสร้างความร้อนน้อยลง และเป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศควอนตัมเนื่องจากการแปลงอย่างอิสระระหว่างแสงและวัสดุในสถานะที่เป็นกลางทางไฟฟ้า . มี exciton สองประเภทในเฮเทอโรไบเลเยอร์ของเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งเป็นสแต็กของชั้นเดียวของเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันสองตัว: exciton ในชั้นในที่มีทิศทางแนวนอนและ excitons ในชั้นที่มีทิศทางแนวตั้ง

สัญญาณแสงที่ปล่อยออกมาจากสิ่งกระตุ้นทั้งสองมีแสง ระยะเวลา และเวลาเชื่อมโยงที่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าการควบคุมแบบเลือกสรรของสัญญาณออปติคัลทั้งสองสามารถช่วยให้สามารถพัฒนาทรานซิสเตอร์ exciton ขนาด 2 บิตได้ อย่างไรก็ตาม มันเป็นเรื่องท้าทายในการควบคุม exciton ภายในและ interlayer ในพื้นที่ระดับนาโน เนื่องจากความไม่เป็นเนื้อเดียวกันของโครงสร้างเฮเทอโรเซมิคอนดักเตอร์ และประสิทธิภาพการส่องสว่างต่ำของ exciton interlayer นอกเหนือจากขีดจำกัดการเลี้ยวเบนของแสง

ทีมงานในการวิจัยก่อนหน้านี้ได้เสนอเทคโนโลยีในการควบคุม excitons ในพื้นที่ระดับนาโนโดยการกดวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ด้วยปลายระดับนาโน ครั้งนี้เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยสามารถควบคุมความหนาแน่นและประสิทธิภาพการส่องสว่างของเอ็กซิตอนจากระยะไกลโดยอาศัยแสงโพลาไรซ์ที่ส่วนปลายโดยไม่ต้องสัมผัสกับสิ่งกระตุ้นโดยตรง ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของวิธีนี้ ซึ่งรวมเอาโฟโตนิกนาโนคาวิตีและโมดูเลเตอร์แสงเชิงพื้นที่เข้าด้วยกัน ก็คือมันสามารถควบคุมเอ็กไซตอนแบบย้อนกลับได้ ช่วยลดความเสียหายทางกายภาพต่อวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ นอกจากนี้ ทรานซิสเตอร์นาโน-เอ็กซิโทนิกที่ใช้ "แสง" ยังสามารถช่วยประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลด้วยความเร็วแสง ในขณะเดียวกันก็ลดการสูญเสียพลังงานความร้อนให้เหลือน้อยที่สุด

ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เข้ามาในชีวิตของเราเร็วกว่าที่เราคาดไว้ และต้องใช้ข้อมูลจำนวนมหาศาลในการเรียนรู้เพื่อที่จะให้คำตอบที่ดีซึ่งเป็นประโยชน์ต่อผู้ใช้อย่างแท้จริง ปริมาณข้อมูลที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ควรถูกรวบรวมและประมวลผล เนื่องจากสาขาต่างๆ ใช้ AI มากขึ้นเรื่อยๆ งานวิจัยนี้คาดว่าจะเสนอกลยุทธ์การประมวลผลข้อมูลใหม่ที่เหมาะกับยุคแห่งการระเบิดของข้อมูล Yeonjeong Koo หนึ่งในผู้เขียนร่วมคนแรกของรายงานการวิจัยกล่าวว่า "ทรานซิสเตอร์นาโนเอ็กซิโทนิกคาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในการสร้างคอมพิวเตอร์แบบออปติคอล ซึ่งจะช่วยประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ขับเคลื่อนโดยเทคโนโลยี AI

งานวิจัยซึ่งตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารนานาชาติ ACS Nano ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีซัมซุงและมูลนิธิการวิจัยแห่งชาติของเกาหลี

####

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาคลิก โปรดคลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม

ติดต่อ:
จินยอง ฮู่
มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโปฮัง (POSTECH)
สำนักงาน: 82-54-279-2415

ลิขสิทธิ์ © Pohang University of Science & Technology (POSTECH)

หากคุณมีความคิดเห็นโปรด ติดต่อ เรา

ผู้ออกข่าวประชาสัมพันธ์ไม่ใช่ 7th Wave, Inc. หรือ Nanotechnology Now มีหน้าที่รับผิดชอบต่อความถูกต้องของเนื้อหา แต่เพียงผู้เดียว

บุ๊คมาร์ค: