Fyzikům se podaří zastavit elektron pomocí femtosekundových laserů

Pokrok nezastaví a vědecké skupině z univerzity v Kostnici se podařilo převzít kontrolu nad elektrony v kondenzovaném stavu pomocí femtosekundových laserů. S touto technikou byli schopni spustit a zastavit pohyb elektronů za méně než 10 ^ -15 sekund.

Další krok k urychlení práce

Jak víte, moderní polovodičové tranzistory fungují (otevírají a zavírají) v čase rovném jedné pikosekundě (10 ^ -12 sekund).

Právě tato prahová hodnota je omezující zátkou provozu všech moderních procesorů založených na polovodičových tranzistorech.

Tento strop byl prakticky instalován již v roce 2015, kdy se vědcům podařilo „zrychlit“ tranzistor na frekvenci 1 THz.

Ale výzkumná skupina z univerzity v Kostnici pod vedením vědce M. Ludwig, přistoupil k problému z druhé strany a naučil se ovládat elektron ultrakrátkými laserovými pulzy.

Díky tomu bylo možné dosáhnout dílčího sekundového času monitorování elektronů (o něco méně než 10 ^ -15 sekund).

Jak toho bylo dosaženo

Aby bylo možné dosáhnout tohoto ultrarychlého provozu, vytvořili vědci speciální instalaci, která se skládá z představující antény dvě trojúhelníkové desky umístěné vzájemně vůči sobě ve vzdálenosti 6 nanometrů (mimochodem, vyrobené z čistého zlata) a laser instalace.

Vědci dodávali laserové pulsy v pravidelných intervalech a měřili elektrické pole mezi deskami.

Laserový paprsek tedy prošel minimální mezerou mezi deskami a zahájil proces toku elektrického proudu. Výsledkem bylo vytvoření elektromagnetického pole.

Provedená měření ukázala, že start a stop elektronů byl v řádu jedné femtosekundy.

Výsledky jejich experimentů a nálezy byly publikovány v časopise Příroda.

V budoucnu tento objev umožní vytvářet ještě rychlejší a výkonnější tranzistory, což výrazně zvýší rychlost zpracování dat nových procesorů.

Líbil se vám článek? Pak se vám určitě líbí, přihlaste se k odběru a nezapomeňte vyjádřit svůj názor v komentářích.