Des scientifiques de l'Université de l'Arizona dévoilent un transistor révolutionnaire à vitesse pétahertz

University of Arizona scientists unveil breakthrough petahertz-speed transistor

Des scientifiques de l'Université de l'Arizona dévoilent un transistor révolutionnaire à vitesse pétahertz

Une équipe de scientifiques de l'Université de l'Arizona a peut-être ouvert la voie à une nouvelle ère informatique avec la création du premier transistor fonctionnant à des vitesses pétahertz. Cette avancée, publiée dans Nature Communications, pourrait permettre aux ordinateurs de demain d'être des millions de fois plus rapides que les processeurs actuels.

Dirigée par Mohammed Hassan, professeur associé en physique et sciences optiques, cette recherche exploite des impulsions lumineuses ultra-rapides pour contrôler le mouvement des électrons dans le graphène. Le phénomène de tunneling quantique observé en temps réel représente une percée majeure en physique.

Contrairement aux attentes, l'équipe a découvert qu'en modifiant des échantillons de graphène, un seul électron pouvait 'tunneler' à travers le matériau. Cette observation inédite a conduit au développement de ce que Hassan appelle 'le transistor quantique le plus rapide au monde'.

L'appareil, fonctionnant dans des conditions ambiantes normales, utilise un phototransistor en graphène disponible dans le commerce, amélioré par une couche de silicium spéciale. Testé avec des impulsions laser de 638 attosecondes, il ouvre des perspectives concrètes pour une commercialisation future.

L'équipe collabore désormais avec Tech Launch Arizona pour breveter cette invention. Leur prochain objectif est d'adapter la technologie à des lasers standards, facilitant ainsi son adoption industrielle. Cette innovation pourrait révolutionner des domaines comme l'IA, la recherche spatiale ou la santé.

Đột phá khoa học: Đại học Arizona công bố transistor tốc độ petahertz đầu tiên trên thế giới

Các nhà khoa học tại Đại học Arizona vừa công bố một bước đột phá có thể mở ra kỷ nguyên mới cho ngành điện toán - transistor hoạt động ở tốc độ petahertz. Nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications hứa hẹn tạo ra các bộ xử lý nhanh hơn hàng triệu lần so với công nghệ hiện nay.

Nhóm nghiên cứu quốc tế do giáo sư Mohammed Hassan dẫn đầu đã phát hiện cách sử dụng xung laser cực ngắn để điều khiển chuyển động electron trong graphene. Hiện tượng chui hầm lượng tử được quan sát và kiểm soát trong thời gian thực, đánh dấu cột mốc quan trọng trong vật lý lượng tử.

Bất ngờ lớn đến khi nhóm khoa học thử nghiệm với mẫu graphene biến đổi. Họ phát hiện electron có thể 'chui hầm' xuyên qua vật liệu - hiệu ứng thoáng qua nhưng có thể ghi nhận tức thời. Khám phá này dẫn tới sự ra đời của thứ mà giáo sư Hassan gọi là 'transistor lượng tử petahertz nhanh nhất thế giới'.

Thiết bị sử dụng phototransistor graphene thương mại được bổ sung lớp silicon đặc biệt. Khi kích hoạt bằng xung laser 638 attosecond (1 phần tỷ tỷ giây), nó hoạt động ổn định trong điều kiện môi trường bình thường - yếu tố then chốt cho ứng dụng thực tế.

Hiện nhóm nghiên cứu đang hợp tác với Tech Launch Arizona để đăng ký bằng sáng chế và thương mại hóa. Mục tiêu tiếp theo là phát triển phiên bản tương thích với laser thương mại thông thường, mở đường cho tích hợp vào thiết bị điện tử tương lai. Công nghệ này hứa hẹn cách mạng hóa nhiều lĩnh vực từ trí tuệ nhân tạo đến y tế và nghiên cứu vũ trụ.