Американські вчені створили найшвидший у світі світловий транзистор на основі графену, що в мільйон разів перевершує сучасні кремнієві аналоги.
Сучасні кремнієві процесори наблизились до фізичних меж продуктивності, що обмежує розвиток штучного інтелекту. Прорив науковців Університету Арізони змінює цю парадигму — вони замінили електрони на лазерне світло, створивши квантовий транзистор, що працює в петагерцовому діапазоні. За словами доцента Мохаммеда Хассана, «справжня краса науки полягає в дрібницях, які спонукають тебе досліджувати далі». Саме ці «дрібниці» — лазерні імпульси тривалістю 638 атосекунд — дозволили вперше фіксувати квантове тунелювання електрона в реальному часі.
Цей світловий транзистор використовує ефект тунелювання — квантове явище, при якому електрон проходить через бар’єр без фізичного подолання, що забезпечує майже миттєвий електронний сигнал. Структура графену, модифікована шаром кремнію, дозволяє точне керування рухом електронів. «Ми бачили, як електрони обходять фізичні бар’єри завдяки світлу — це радикальна зміна у фізиці матеріалів», — пояснив Хассан.
На відміну від попередніх експериментів, цей пристрій працює при кімнатній температурі, що відкриває шлях до реального впровадження у мікроелектроніку. Команда вже співпрацює з Tech Launch Arizona для патентування розробки. «Ми прагнемо побачити ці транзистори на мікрочіпах нового покоління», — зазначив дослідник.
Світлові транзистори можуть стати базою для майбутніх надшвидких комп’ютерів, систем обробки даних для космічних програм і високоточної медицини. У контексті глобального розвитку ШІ, прорив у квантовому апаратному забезпеченні означає не лише підвищення швидкості, а й нову епоху взаємодії між світлом, матерією і розумом.