Международная команда исследователей сделала значительный шаг к созданию энергоэффективных систем искусственного интеллекта и обработки данных. В основе их работы — нанокристаллы, которые можно переключать между светящимся и неактивным состоянием. Это открытие позволяет отказаться от электронов в пользу фотонов, что потенциально может привести к вычислениям со скоростью света.
Как отмечает доцент Научного колледжа Университета штата Орегон, исключительные свойства нанокристаллов открывают перспективы для оптических вычислений — технологии, использующей световые частицы для быстрой обработки и хранения информации. В центре внимания — нанокристаллы KPb₂Cl₅, легированные неодимом. Хотя базовый материал не взаимодействует со светом, добавление неодима позволяет ему эффективно обрабатывать световые сигналы. Эти наночастицы обладают уникальным свойством — внутренней оптической бистабильностью, что позволяет быстро переключать их состояние.
Ученые сравнивают этот процесс с ездой на велосипеде: для начала движения требуется больше усилий, но затем поддержание скорости становится менее энергозатратным. В контексте вычислений это свойство может сократить энергопотребление будущих фотонных платформ. Однако технология находится на стадии исследования, и до её коммерческого применения предстоит преодолеть множество научных и технических препятствий.
Переход к фотонным технологиям открывает новые горизонты для медицины, датчиков и высокопроизводительных вычислений. Нанокристаллы на основе неодима — это лишь начало пути, который может радикально изменить подход к обработке данных и энергопотреблению в технологических устройствах будущего.
Рывок внутрь — прорыв вверх!