| 0 |
|
Электрический диод препятствует распространению электронов по проводу в одном из направлений, обеспечивая защиту уязвимых элементов схемы или процессора.
То же самое только со светом делает оптический диод. Устройство, разработанное в Университете Вашингтона в Сент-Луисе (штат Миссури), по мнению его авторов, позволит создавать быстродействующие компьютеры и более мощные лазеры, расходующие меньше энергии, а также метаматериалы, обеспечивающие невидимость, и детекторы, позволяющие «видеть» отдельные атомы.
Основополагающей идеей открытия, описанного в выпуске журнала Nature Physics 6 апреля стала так называемая концепция PT-симметрии (четности относительно обращения времени).
Если система, ослабляющая сигнал, связана с усиливающей системой, и при этом величина усиления точно совпадает с величиной ослабления, происходит «фазовый переход», необъяснимый с позиций классической физики. PT-симметрия нарушается и система демонстрирует очень сильный нелинейный отклик даже на очень слабые входные сигналы, а свет может двигаться только в одном направлении — вперед.
В оптическом диоде использованы два силикатных микрорезонатора, расположенные так, чтобы свет, выходя из одного, попадал в другой. Один из них ослабляет сигнал, а другой — с добавлением химического элемента эрбия — усиливает, взаимодействуя со светом с длиной волны 1450 нм и испуская фотоны с длиной волны 1550 нм.
«Имея на входе всего 1 милливатт, мы получаем 17-кратное усиление при передаче света в одном направлении, — говорится в статье. — Инженеры традиционно используют для нарушения симметрии обращения времени мигнитооптику и сильные магнитные поля. Мы добиваемся этого сильной нелинейностью, порождаемой разрушением PT-симметрии».
Такие резонаторы достаточно малы для того, чтобы применяться в компьютерах и будущих оптических процессорах. В дальнейшем эта концепция может быть распространена на другие материалы, обеспечивающие хорошую совместимость с технологиями КМОП.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
