Под руководством лауреата премии «ВЫЗОВ» разработан полностью оптический универсальный логический вентиль

Учёные из Сколтеха и Университета Вупперталя (Германия) под руководством вице-президента по фотонике Сколтеха, лауреата Национальной премии в области будущих технологий премии «ВЫЗОВ» Павлоса Лагудакиса создали универсальный логический элемент. Такие логические элементы (вентили) можно воспроизводить и соединять в цепи, то есть каскадировать. Эта разработка приближает учёных к созданию оптического компьютера. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

Как рассказал первый автор работы, заместитель руководителя Лаборатории гибридной фотоники Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха Денис Санников, с 1980-ых годов исследователи добивались увеличения скорости вычислений с помощью повышения тактовой частоты процессора, но они столкнулись с «потолком» возможностей – если повышать тактовую частоту выше нескольких ГГц, то процессор начинает чрезмерно нагреваться.

Универсальный логический элемент, разработанный учёными, работает на основе поляритонных конденсатов, или «жидкого света», объединяющего свойства фотонов и электронов. Он функционирует при комнатной температуре и может работать в сотни раз быстрее электронных аналогов.

«Мы впервые на практике реализовали каскадируемый оптический универсальный логический вентиль, а значит, наши эксперименты открывают путь к созданию полностью оптического вычислителя», – рассказал Денис Санников.

Напомним, вице-президент по фотонике Сколтеха и один из основоположников физики поляритонов Павлос Лагудакис в декабре 2023 года получил премию «ВЫЗОВ» в номинации «Прорыв» за передовые исследования в области создания вычислительных устройств на основе поляритонов и разработку оптического транзистора.

Авторы работы Денис Санников (на левой фотографии) и Антон Путинцев (на нижней правой фотографии слева) в Лаборатории гибридной фотоники Центра фотоники и фотонных технологий Сколтеха. Источник фото: Антон Путинцев.