Перший в історії інтегрований нанорозмірний пристрій, який можна програмувати за допомогою фотонів або електронів, було розроблено вченими дослідницької групи Передових нанорозмірних технологій в Оксфордському університеті.
У співпраці з дослідниками в університетах Мюнстера і Ексетера вчені створили перший у своєму роді електрооптичний пристрій, який з'єднує області оптичних та електронних обчислень. Це забезпечує елегантне рішення для створення більш швидких і енергоефективних модулів пам'яті і процесорів.
Обчислення на швидкості світу було привабливою, але невловимою перспективою, але тепер знаходяться в відчутній близькості. Використання світла для кодування, а також передачі інформації дозволяє цим процесам відбуватися з граничною швидкістю - світловою.
Хоча останнім часом експериментально продемонстровано використання світла для певних процесів, відсутній компактний пристрій для взаємодії з електронною архітектурою традиційних комп'ютерів.
Несумісність електричних і світлових обчислень в основному обумовлена різними обсягами взаємодії, в яких працюють електрони і фотони. Електричні мікросхеми повинні бути невеликими для ефективної роботи, тоді як оптичні мікросхеми повинні бути порівняно більшими, оскільки довжина хвилі світла більша, ніж електронів.
Щоб подолати цю складну проблему, вчені придумали рішення обмежити світло. Вони створили пристрій, який дозволив їм стиснути світло в нанорозмірний об'єм через так званий поверхневий плазмонний поляритон.
Різке зменшення розмірів у поєднанні зі значно збільшеною щільністю енергії дозволило їм подолати очевидну несумісність фотонів та електронів для зберігання та обчислення даних.
Було показано, що за допомогою відправки електричних або оптичних сигналів стан фото- і електро-чутливого матеріалу трансформувався між двома різними станами молекулярного порядку.
Крім того, стан цього фазопреутворюючого матеріалу вважався або світлом, або електронікою, що робить пристрій першою електронно-оптичною коміркою пам'яті з нанорозмірною структурою з енергонезалежними характеристиками.
«Це дуже багатообіцяючий шлях вперед в області обчислень, особливо в тих областях, де потрібна висока ефективність обробки», - кажуть дослідники.
"Він включає в себе додатки для штучного інтелекту, де в багатьох випадках потреби у високопродуктивних обчисленнях з низьким енергоспоживанням набагато перевищують наші поточні можливості. Вважається, що сполучення фотонних обчислень на основі світла з його електричним аналогом ключ до наступної глави в CMOS-технологіях.
