Hitech logo

Идеи

Водные коммутаторы могут повысить тактовую частоту процессоров до ТГц

TODO:
Георгий Голованов15 декабря 2022 г., 18:38

Обычно электронные схемы стараются держать подальше от воды, но немецкие инженеры разработали новую концепцию водных коммутаторов, намного более быстродействующих, чем современные полупроводниковые материалы. Теоретически, они могут повысить скорость работы компьютеров до уровня 1000 ГГц и выше.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Транзисторы — фундаментальный элемент электронных систем. Они позволяют производить вычисления, переключаясь из проводящего состояния в непроводящее при похождении электрического тока через полупроводящие материалы. Скорость этих переключений (наряду с количеством транзисторов в микрочипе) определяют быстродействие компьютера.

Специалисты из Рурского университета в Бохуме разработали новый тип схемы, которая осуществляет переключение намного быстрее, чем существующие полупроводниковые материалы. Главный ингредиент в ней — вода, в которой растворены ионы йодида. Специальное сопло распыляет воду струей толщиной всего несколько микрон.

Затем краткий, но мощный лазерный импульс бьет в струю воды, выбивая электроны из раствора солей и повышая проводимость жидкости. Второй лазер может считывать состояние воды, переключая коммутатор в состояние «вкл» или «выкл», пишет New Atlas.

Благодаря скорости лазера вода может менять состояния за пикосекунды, то есть триллионные доли секунды. Это значит, что в потенциале скорость компьютеров может повыситься до уровня 1000 ГГц.

Разумеется, пока это всего лишь концепция, и как именно водные коммутаторы могут быть интегрированы в производство микрочипов — сказать пока сложно. Но идея выглядит любопытной.

Габариты транзистора во многом зависят от размеров затвора, базового элемента цифровой схемы. Ранее ученым уже удавалось снизить длину затвора до одного нанометра. Команда специалистов из Китая пошла дальше и установила новый рекорд, который будет трудно побить — 0,34 нм.