Сложно представить себе, что обычный домашний компьютер сможет выполнять операции в миллион раз быстрее, однако международная команда исследователей надеется, что их открытие приведет именно к такому будущему — появлению оптических вычислительных машин и отказу от современных полупроводящих транзисторов.

По мнению главы исследовательской группы Мохаммеда Хассана из Университета Аризоны (США), будущее электроники — не в передаче электрических сигналов через полупроводники, а в использовании лазерных лучей для контроля электрических сигналов. Такая технология открывает путь к появлению «оптических транзисторов» и развитию сверхбыстрой оптической электроники, пишет Phys.org.

С момента изобретения транзисторов в 1940-х технологический прогресс сосредоточился вокруг наращивания скорости генерирования электрических сигналов, измеряемой в герцах. По словам Хассана, самые быстрые транзисторы в мире могут работать со скоростью свыше 800 ГГц. Передача данных на такой частоте происходит в масштабе пикосекунд, или одной триллионной секунды.

Команда Хассана описала вариант использования оптического переключателя светового сигнала для достижения скоростей передачи данных, выходящих за пределы 1 ПГц и измеряемых в масштабе аттосекунд. Одна аттосекунда — это одна квинтильонная доля секунды, то есть передача данных будет происходить в миллион раз быстрее, чем через самые быстрые транзисторы.

Хотя оптические переключатели уже обходят по скорости транзисторы, Хассан и его коллеги смогли зарегистрировать включение и выключение сигналов источника света, происходящие за миллиардные доли секунды. Этого удалось добиться благодаря кварцевому стеклу, которое часто используют в оптике. Кварцевое стекло может мгновенно менять отражательную способность, а благодаря применению сверхбыстрых лазеров изменения в световом сигнале получилось зарегистрировать в масштабе аттосекунд. Работа ученых продемонстрировала возможность посылать данные в форме единиц и нолей с недостижимой ранее скоростью.