В схемах фотонных чипов используются вместо электронов фотоны. Двигаясь со скоростью света, они обеспечивают чрезвычайно быструю и энергоэффективную передачу данных. Проблема фотонных чипов заключается в том, что до сих пор требовалась значительная энергия на то, чтобы поддержать стабильность температуры и высокий уровень производительности.

Современные фотонные устройства полагаются исключительно на нагреватели, которые настраивают рабочие длины волн высокоскоростных электрооптических устройств и оптимизируют их производительность. Эти нагреватели потребляют несколько милливатт электроэнергии на устройство. Для сравнения — обычная светодиодная лампа потребляет 6-10 ватт, пишет Science Daily.

Однако команда ученых из Университета Орегона и Университета Бейлор показала, что можно снизить затраты энергии на терморегулирование еще больше — в один миллион раз. Применив знания фотонных материалов и устройств, а также технологию нанесения атомов слоями, исследователи смогли изготовить прототип, который регулирует температуру посредством затворного напряжения. Другими словами, для работы ему почти не нужен электрический ток.

Новый метод позволит однажды сделать дата-центры быстрее и мощнее, используя меньше энергии, так что возникает возможность использовать еще более производительные приложения машинного обучения, такие как ChatGPT.

Наблюдения более чем за 150 000 кремниевыми фотонно-спиновыми кубитами с так называемым «Т-центром», которые опубликовали канадские ученые, оказались прорывом в разработке квантовых технологий. Они позволяют сделать еще один шаг к возможности создавать массивные квантовые компьютерные системы и квантовый интернет, который их соединит.