Hubo un tiempo en que pensamos que un 486 de 50 MHz generation algo por lo que emocionarse. En comparación, l. a. computadora en l. a. que se escribió esta publicación registra alrededor de 3.8 GHz, que en estos días no es una máquina especialmente rápida. Pero los investigadores de l. a. Universidad de Rochester y l. a. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg quieren volar las puertas incluso de las CPU modernas más rápidas. Mediante el uso de láseres precisos y grafeno, están desarrollando lógica que puede operar a casi 1 petahercio (eso es 1.000.000 GHz).
Estas puertas lógicas utilizan un par de láseres de ráfaga muy corta para excitar l. a. corriente eléctrica en las uniones de grafeno y oro. Iluminar las uniones muy brevemente crea portadores de carga formados por electrones excitados por el láser. Estos portadores continúan moviéndose después de que desaparece el pulso láser. Sin embargo, también hay portadores de carga virtuales que aparecen durante el pulso y luego desaparecen. Juntos, estos portadores inducen una corriente en el grafeno. Más importante aún, alterar el láser le permite controlar l. a. dirección y l. a. composición relativa de los portadores. Es decir, pueden crear una corriente de un tipo u otro o una combinación de ambos.
Esta es l. a. clave para crear puertas lógicas. Al controlar las corrientes reales y virtuales, se pueden hacer que se sumen o se cancelen entre sí. Puedes imaginar que dos entradas que se anulan entre sí serían una especie de puerta NAND. Las señales que se suman pueden ser una puerta OR o AND dependiendo del umbral de salida.
[Ignacio Franco], el investigador fundamental, comenzó a trabajar en este problema en 2007 cuando comenzó a pensar en generar corrientes eléctricas con láseres. Sería 2013 antes de que los experimentos confirmaran su plan y ahora parece que l. a. técnica se puede usar para hacer puertas lógicas súper rápidas.
A menudo pretendemos que nuestros circuitos lógicos no tienen retrasos de propagación aunque los tengan. Si pudiera medirlo en femtosegundos, tal vez eso finalmente sea práctico. Por otra parte, a veces los retrasos son útiles. Debe preguntarse cuánto costará el alcance que puede funcionar en estas cosas.
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