
每秒十亿次操作并不酷。知道什么酷吗?每秒100亿个操作。
这就是一种新的计算技术的承诺,该技术使用激光光脉冲来制作一个称为稍微的计算单元的原型,该计算单元可能会在其打开和关闭之间切换,或者“ 1”和“ 0”状态,每秒1倍。这比现代计算机中的位快100万倍。
传统计算机(您的一切都来自您计算器在您使用的智能手机或笔记本电脑上)以1秒和0来思考。他们所做的一切,从解决数学问题到代表视频游戏的世界,相当于非常精心设计的1或0,即是或不运行。而且,2018年的典型计算机可以使用硅位每秒执行或多或少的10亿操作。 [科学事实还是小说? 10个科幻概念的合理性这是给出的
在这项实验中,研究人员在蜂窝状的晶格上脉动红外激光照明钨和硒,允许硅芯片从“ 1”变为“ 0”状态,就像普通的计算机处理器一样,只有一百万倍在自然界发表5月2日。
这是电子在该蜂窝晶格中的行为方式的窍门。
在大多数分子中,它们周围的轨道上的电子可以跳入几个不同的量子状态,或“伪短鞋”,“当他们感到兴奋时。一种想象这些状态的好方法是不同的,在分子本身周围循环赛道。
当未兴奋的时候,电子可能会保持靠近分子,然后将懒惰的圆圈变成懒惰。但是,可能会闪烁的光激发该电子,并且需要在其中一个外部轨道上燃烧一些能量。
钨 - 亚晶格只有两条轨道,可以让激动的电子进入。用一个方向闪烁格子红外光,电子将跳到第一条轨道上。用不同的红外光线闪烁它,电子将跳到另一个轨道上。从理论上讲,计算机可以将这些曲目视为1和0。当轨道1上有电子时,那是1。当它在轨道0上时,那是0。
至关重要的是,这些轨道(或山谷)是近距离的,并且电子在失去能量之前不需要很长时间在它们上运行。根据论文的说法,用红外光型脉冲晶格,电子将跳到轨道1上,但它只会以“几个飞秒”的形式圈出它,然后再返回到更接近核的轨道中的未开发状态。飞秒是一秒钟的一千万,甚至不够长的时间一束光束可以越过单个红细胞。
因此,电子不会长时间保持轨道,但是一旦它们在轨道上,额外的光线会在两个轨道之间来回击倒它们,然后才有机会倒退到一个未引起的状态。那个来回跳动,1-0-0-0-1-0-1-1-1-1-0-0-1-一遍又一遍地快速闪烁 - 是计算的内容。但是,在这种材料中,研究人员表明,它可能比当代芯片更快。
研究人员还提出了可以在室温下用于量子计算的可能性。这是一种用于量子计算的圣杯,因为大多数现有的量子计算机都要求研究人员第一的冷却量子位接近绝对零,最冷的温度。研究人员表明,从理论上讲,这是有可能激发该晶格中的电子的“重叠“在1和0的曲目中,或同时在这两个轨道上都模糊的含糊状态 - 量子计算计算。
“从长远来看,我们看到了与单一振荡更快的量子信息设备的现实机会。”在一份声明中说。但是,研究人员实际上并没有以这种方式执行任何量子操作,因此室温量子计算机的想法仍然完全是理论上的。实际上,研究人员确实在晶格上执行的古典(常规)操作是毫无意义的,来回的,1和0的切换。晶格仍未用于计算任何内容。因此,研究人员仍然必须证明它可以在实用的计算机中使用。
尽管如此,在直到现在到目前为止无法实现的情况下,该实验仍可以打开超快传统计算甚至量子计算的大门。
最初出版现场科学。