Foto: © makaule / Dollar Photo Club

Časový krystal v polovodiči by mohl pomoci optickým počítačům

Vědci poprvé pozorovali časový krystal na polovodičovém čipu, který osciluje rychlostí několika miliardkrát za sekundu.

Výzkum byl prováděn s využitím vysoce kvalitního vzorku na bázi polovodiče, který funguje jako past pro koherentní kondenzáty světla a hmoty.
Vzorek, který byl navržen a vyroben v berlínském Paul-Drude-Institute for Solid State Electronics (PDI), byl vytvořen vrstvením jednoatomových vrstev polovodičových materiálů v podmínkách ultravysokého vakua, přičemž nakonec vznikla „krabička“ o velikosti mikronu se schopností zachytit miliony částic. Poté byl přenesen k testování do laboratoře argentinského Centro Atómico Bariloche a Instituto Balseiro. Když zde vědci namířili na vzorek časově nezávislý (nepřetržitý) laser, pozorovali, že částice, které vzorek obsahoval, začaly oscilovat s frekvencí GHz. Vědci také zjistili, že oscilace lze jemně vyladit optickým výkonem laseru.
Přestože časové krystaly byly v poslední době několikrát pozorovány, řadu věcí o nich stále nevíme: jejich vnitřní dynamika je do značné míry mimo současné chápání vědců a jejich potenciální využití zůstává spíše v oblasti teorie než praxe. Podle výzkumného týmu je nový experiment příslibem pro využití časových krystalů v integrované a mikrovlnné fotonice. „Díky polaritonově zesílené vazbě mezi GHz fonony a blízkými infračervenými fotony mají výsledky potenciál pro aplikace v (kvantové) konverzi mezi mikrovlnnými a optickými frekvencemi,“ uvádí Paulo Ventura Santos z PDI. Nelineární optoelektronické systémy na bázi polovodičů – zařízení, která mohou přeměňovat světelnou energii na elektrickou nebo naopak – přitahují velkou pozornost pro své potenciální aplikace v oblasti fotoniky na čipu. Výsledky výzkumu by měly být potenciálně využitelné jak pro klasické, tak i pro kvantové počítačové technologie.

I. Carraro-Haddad et al, Solid-state continuous time crystal in a polariton condensate with a built-in mechanical clock, Science (2024). DOI: 10.1126/science.adn7087
Zdroj: Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik / Phys.org, přeloženo / zkráceno

Velké jazykové modely pod lupou: v testu z kognitivní psychologie si vedl nejlépe GPT-4

Umělá inteligence tentokrát příliš nepřesvědčila, není ani moc racionální. Studie vědců University College London testovala …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close