Graphene-baserede computere kunne gøre strøm til lys, hastighedsbehandling

Computerbehandling kan være ved at blive meget hurtigere takket være grafen og lyset. Ny forskning ud af MIT dokumenterer forholdet mellem hypertynde kulstofstrukturer og lys og tyder på, at den førstnævnte kunne give sidstnævnte mulighed for at erstatte elektricitet i en computer. Selv om ingen redigerer Word-dokumenter med let hastighed i et Cambridge-lab, siger forskerne, at de har grund til at tro, at dette har været et observerbart fænomen i nogen tid nu.

"Der er et par eksperimenter, der gøres med grafen, der er meget interessante i det, de viser, men de er ikke blevet fuldt forklaret", siger Ido Kaminer, en fysik postdoc hos MIT og leder forsker på papiret. "En mulig grund til, at de rent faktisk kan have denne effekt med lysbølger, og de ved det bare ikke."

Opdagelsen er kombinationen af ​​to usædvanlige egenskaber af grafen. Den første er, at lyset bevæger sig meget langsomt i grafen. Selvom grafen er for tynd for at være let at blive inde i det, er lyset fanget som stråler af plasma, der hænger langs begge sider af krystallen. Graphens anden usædvanlige egenskab er, at elektroner bevæger sig meget hurtigt inden for sin honeycomb matrix.

På grund af den effekt, grafen har på elektronernes og lysets hastighed, foreslår Kaminer og hans team, at elektronerne bevæger sig hurtigere end den grænse, der kræves for at skabe lysbølger. Disse chokbølger kaldes Cerenkov-emissioner og er lyskilden til en lydbølge. I grafen går elektronerne ikke hurtigere end lysets hastighed, men på grund af en kvanteffekt på Čerenkov-emissioner sænkes tærsklen for at skabe shockwaves. Dette giver mulighed for elektroner i grafen til faktisk at skabe kontrollerede lysstråler, der kan bruges som en hurtigere computerbehandling.

Denne opdagelse har åbnet mulighed for, at en række materialer kan bruges til at lave optiske computerkerner, siger Kaminer. Bornitrid og monolag af sølv vil teoretisk have de samme egenskaber. For fremtidens computere siger Kaminer, "Jeg kan ikke rigtig love, at graphene vil være den der vil vinde."

Imidlertid siger Kaminer at hans laboratorium taler med andre forskergrupper for at finde en måde at observere denne effekt direkte på, og afkoble lyset fra grafen - nøglen til faktisk at skabe en ny type computer. Og så er det bon voyage quad-core, hej lyskerne.