Физикам удалось остановить электрон с помощью фемтосекундных лазеров

Прогресс не стоит на месте и научной группе из Констанцского университета удалось взять под контроль электроны конденсированного состояния благодаря использованию фемтосекундных лазеров. С помощью данной техники у них получилось начинать и останавливать движение электронов быстрее, чем 10^-15 секунды.

Физикам удалось остановить электрон с помощью фемтосекундных лазеров

Еще один шаг к ускорению работы

Как известно современные полупроводниковые транзисторы работают (открываются и закрываются) за время, равное одной пикосекунде (10^-12 секунды).

Именно этот порог является ограничивающим стопором работы всех современных процессоров, выполненных на основе полупроводниковых транзисторов.

Этот потолок был практически установлен еще в 2015 году, когда ученым удалось «разогнать» транзистор до частоты 1 ТГц.

Но научно-исследовательская группа из Констанцского университета, возглавляемой ученым М. Людвигом, подошла к проблеме с другой стороны и научилась контролировать электрон сверхкороткими лазерными импульсами.

Благодаря этому удалось добиться субфемтосекундного времени контроля электронов (чуть менее 10^-15 секунды).

Как этого удалось добиться

Физикам удалось остановить электрон с помощью фемтосекундных лазеров

Для того, чтобы добиться такой сверхскоростной работы, исследователи создали специальную установку, которая состоит из антенны, представляющей из себя две треугольные пластины, размещенные друг относительно друга на расстоянии 6 нанометров (кстати выполненных из чистого золота) и лазерной установки.

Ученые осуществляли подачу лазерных импульсов с определенными интервалами и производили замеры электрического поля в промежутке между пластинами.

Так, проходя через минимальный зазор между пластинами, луч лазера запускал процесс протекания электрического тока. В результате чего формировалось электромагнитное поле.

Произведенные замеры показали, что запуск и остановка электронов составил порядка одной фемтосекунды.

Результаты своих экспериментов и полученные выводы были опубликованы в сайте Nature.

Это открытие в перспективе позволит создавать еще более быстрые и мощные транзисторы, что существенно увеличит скорость обработки данных у новых процессоров.

Понравилась статья? Тогда обязательно ставим лайк, подписываемся и не забываем высказывать свое мнение в комментариях.