Учёные предложили использовать TMDC для ускорения компьютеров в миллион раз

Специалисты Университета штата Джорджия (США) заявили, что нашли способ ускорить работу компьютеров в миллион раз. Для этого они предлагают использовать атомно-тонкие полупроводники из дихалькогенидов переходных металлов (TMDC), которые обладают оптическими свойствами.

Как это работает?

По мнению исследователей, TMDC может обрабатывать информацию со скоростью до фемтосекунд. Современные компьютеры оперируют скоростями на уровне наносекунд, что в миллион раз меньше.

Материал представляет собой слой атомов переходного металла между двумя слоями атомов халькогенов в гексагональной (шестиугольной) решётчатой структуре. К таким металлам относятся дисульфид молибдена и диселенид вольфрамита. Электроны в таком материале вращаются в зависимости от позиции в гексагоне влево или вправо. Такое движение создаёт новый эффект топологического резонанса, который считывается за несколько фемтосекунд, позволяя обрабатывать бит информации — читать, записывать и так далее. При этом материалы описываются как химически стабильные, нетоксичные, лёгкие и механически выносливые.

Зачем это нужно?

Марк Штокман, глава проекта заявил, что быстрее света ничего нет, потому для роста производительности компьютеров нужно переходить на оптические элементы вместо электронных. По его словам, сейчас рост достигается за счёт увеличения числа ядер и процессоров, тогда как материалы TMDC позволят разогнать сами процессоры.

Учёный также отметил, что новые компьютеры будут существенно отличаться от тех, что есть сейчас, что потребует кардинального изменения не только процессорной архитектуры, а всей инфраструктуры. Потому говорить о сроках появления таких вычислительных систем пока рано.

А миниатюризация традиционных компьютеров продолжает бить рекорды. Летом 2018 года в Университете Мичигана продемонстрировали миниатюрный компьютер с габаритами 0,3 мм на 0,3 мм. Он получает энергию от света и отличается от обычного компьютера только отсутствием долговременной памяти.