水通常和電子電路八字不合的東西,但是德國的工程師們現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種新的概念,即水基開關(guān),它的表現(xiàn)比目前的半導(dǎo)體材料還要快得多。晶體管是電子系統(tǒng)的一個基本組成部分,從基本意義上講,它們通過在導(dǎo)電和非導(dǎo)電狀態(tài)--0和1--之間切換來處理數(shù)據(jù),因?yàn)槠渲械陌雽?dǎo)體材料遇到了電流。這種切換的速度(連同芯片中晶體管的數(shù)量)是決定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)速度的主要因素。
現(xiàn)在,波鴻魯爾大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新型的電路,其開關(guān)速度比現(xiàn)有的半導(dǎo)體材料快得多。令人驚訝的是,關(guān)鍵成分是水,其中溶解了碘化物離子。一個定制的噴嘴將這些水扇出,形成一個只有幾微米厚的扁平射流。
接下來,一個短而有力的激光脈沖被發(fā)射到水柱中。這將使電子從溶解的鹽中跳出,從本質(zhì)上提高了水的導(dǎo)電性。第二個激光器可以讀回水的狀態(tài),提供現(xiàn)有晶體管的'開'和'關(guān)'選項(xiàng)。
由于激光脈沖是如此之快,水可以在皮秒(萬億分之一秒)的時間內(nèi)切換狀態(tài)。這意味著潛在的計(jì)算機(jī)速度在太赫茲(THz)范圍內(nèi)--也就是1000GHz,這比任何現(xiàn)有半導(dǎo)體的開關(guān)速度都快得多。
當(dāng)然,目前這只是一個概念,而基于水的電路究竟如何能夠?qū)嶋H擴(kuò)大規(guī)模還有待觀察,但這仍然是一個引人入勝的想法。
該研究發(fā)表在《APL光子學(xué)》雜志上。
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