IBM:n Zürichin tutkimuskeskuksessa kehitetty optinen kytkin voi tehdä tietokoneista vähintään sata, ehkä jopa tuhat kertaa nykyistä nopeampia. Laserkytkin on niin nopea, että tekniikka voi siirtää nykyiset transistorit historiaan.
Kytkimen avulla on tulevaisuudessa mahdollisuus luoda laitteita, jotka toimivat valon eikä elektroniikan sijasta. Tällaiset fotoniikkalaitteet voivat menestyä sekä nopeuden että energiatehokkuuden suhteen.
Laite käyttää kahta laseria asettaakseen tilansa "0" tai "1" ja vaihtaakseen niiden välillä. Hyvin heikkoa ohjauslasersädettä käytetään toisen, kirkkaamman lasersäteen kytkemiseen päälle tai pois. Ohjaussäde vaatii vain muutaman fotonin, mikä selittää laitteen korkean hyötysuhteen.
IBM:n mukaan bitin vaihtaminen vaatii hyvin vähän energiaa, noin 1 attojoulea (10-18). Näin pienellä energialla toimivia transistoreja on, mutta ne ovat selvästi hitaampia eivätkä toimi huoneenlämmössä, tutkijat selventävät.
Kytkin tilan voi vaihtaa yhdellä ainoalla fotonilla, mutta riittävän signaali-kohina-suhteen saavuttamiseksi tarvitaan muutama fotoni. Tällöinkään energiaa ei käytännössä kulu yhtään nykytransistoreihin verrattuna.
Itse kytkin toimii laserien ja peilien avulla. Tutkijat kehittivät 35 nanometrin leveän orgaanisen puolijohdepolymeerikalvon, jonka he sitten panivat kahden erittäin heijastavan peilin väliin. Tätä tutkijat kutsuvat mikro-onteloksi. Peilien avulla polymeerikalvoon osuva laserpulssi pysyy loukussa ja liittyy ontelon eksitoneihin muodostaen eksiton-polaritoneja. Ohjauslaserin avulla eksiton-polaritonien tila voidaan mitattavasti muuttaa ykköseksi tai nollaksi. Tämä mahdollistaa loogisten operaatioiden suorittamisen äärimmäisen nopeasti ja olemattoman pienellä energialla.
Tutkijoiden mukaan kytkintä voi käyttää myös vahvistimena. Sillä voidaan kasvattaa signaalin intensiteettiä 23 000 -kertaisesti.
ETNdigi 2/2024 -lehti käsittelee laajasti elektroniikka-alan innovaatioita, erityisesti sulautettuja järjestelmiä ja kehittyvää tekoälyä. Lehdessä esitellään esimerkiksi LUMI-supertietokoneen roolia tekoälymallien kehittämisessä Suomessa. Uutiskattauksen lisäksi mukana on useita syvemmälle eri tekniikoihin sukeltavia artikkeleita.
NordPass on julkaissut kuudetta kertaa vuotuisen 200 yleisintä salasanaa -tutkimuksensa, joka paljastaa kansainvälisesti suositut salasanat sekä 44 eri maan salasanat. Maailmalla yleisin salasana on nerokas ”123456” ja Suomen yleisimpänä jatkaa kestosuosikki ”qwerty123”.
Tulevaisuuden autot nojaavat yhä tiukemmin nopeaan datansiirtoon. Tämän dataväylän pitää perustua standardiin. Sellainen on PCIe-väylä, kertoo Microchip.