新しい電気光学ナノスケールデバイスはより高速なプロセッサをもたらす可能性がある

オックスフォード大学の科学者は、光子または電子を使用してプログラムできる小型のナノスケールデバイスを開発しました。 この電気光学デバイスは、従来の電子コンピューティングと新興分野の橋渡しとなります。 光コンピューティング、そして将来的には、より高速でエネルギー効率の高いプロセッサとメモリにつながる可能性があります。

「光の速度でのコンピューティングは魅力的ではありますが、とらえどころのない見通しでしたが、今回の開発により、それが目に見えて近づいてきました。」 Phys.org 報告します。 科学者たちは光を利用して情報を極めて高速に伝達しようと試みている 1950年代以来. ただし、特に光を電子コンピューティング ハードウェアと統合しようとする場合、この方法で光を使用する方法には実際的な制限があります。 問題は、電気チップはサイズが小さいときに最も効率的に動作しますが、光チップはサイズが大きいほどメリットがあることです。 これは、光の波長が電子の波長よりも長いためです。

新しいデバイスは、表面プラズモンポラリトンと呼ばれるプロセスで小さなサイズに圧縮された光を使用します。 これにより、サイズがより同等になるため、光学チップを電気チップと統合することが可能になります。 デバイスが電気領域と光学領域の両方で動作する機能。 変換により、光子と電子の両方を使用できる二重機能の作成が可能になります。 処理。

「これは計算、特に高い処理効率が必要とされる分野において非常に有望な道です」と大学院生で共筆著者のニコラオス・ファルマキディス氏は論文で述べた。 声明.

このテクノロジーには多くの潜在的な用途がありますが、現在注目されているのは、人工知能など、大量の処理能力を必要とするアプリケーションです。 新しいデバイスは相補型金属酸化膜半導体（CMOS）などの現在の技術を改善できる MOSFET の製造。MOSFET は、多くの現代デジタルの基礎を形成するトランジスタです。 回路。

共著者のネイサン・ヤングブラッドは、新しいナノスケールデバイスの潜在的な用途について次のように説明しています。 インテリジェンス アプリケーションでは、多くの場合、高性能、低消費電力コンピューティングのニーズが現​​在をはるかに超えています。 能力。 光ベースのフォトニックコンピューティングと電気的な対応物をインターフェースすることが、CMOSテクノロジーの次の章への鍵であると考えられています。」

研究結果は雑誌に掲載される 科学の進歩.

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