Оптический транзистор из одной молекулы

   Исследователи из Швейцарского федерального технологического института (ETH Цюрих) сообщили о создании оптического транзистора из одной молекулы. Сфокусировав лазерный луч на одной молекуле, учёные из ETH стимулировали эмиссию, основу всех вычислительных операций, используя только одну молекулу. Они использовали то, что при низких температурах область взаимодействия молекулы со светом увеличивается. Использованная молекула была охлаждена до -272°С, то есть её температура была всего на градус больше абсолютного нуля.

   Используя один лазерный луч для контроля квантового состояния отдельной молекулы, исследователи могут существенно влиять на другой лазерный луч, усиливая или ослабляя его. Этот процесс аналогичен процессу работы обычного транзистора, в котором электрический потенциал используется для модуляции другого сигнала.

   ETH не сообщила химическую формулу использованной молекулы.

   Оптические вычислительные технологии уже давно будоражат умы разработчиков, так как теоретически их производительность будет намного больше существующих кремниевых структур, при этом энергопотребление будет минимальным. Фотоны не только выделяют меньше энергии, чем электроны, но также обеспечивают значительно большую скорость передачи данных. Однако современные технологии позволяют использовать только оптические коммуникации для быстрой передачи данных на небольшие расстояния.

   Исследователи из ETH продемонстрировали оптические переключатели, управляемые электронным и оптическим способом. "Нынешнее состояние этой технологии при сравнении с историей развития электроники оказывается ближе к ламповому усилителю пятидесятых годов, чем к современным интегральным схемам," ─ заявил Вахид Сандогдар (Vahid Sandoghdar), профессор физической химии и заведующий лабораторией в ETH. Такие компоненты, как оптический транзистор, состоящий из одной молекулы, могут оказаться первым шагом на пути создания квантового компьютера. Сандогдар считает, что "По-прежнему необходимы многие годы исследований до замены электронов в транзисторах фотонами. В то же время, учёные научились целенаправленно манипулировать квантовыми системами, приближая осуществление мечты о квантовом компьютере."