2025/05/08 08:07 Universal all-optical logic gate reaches 240 GHz at room temperature
ロボ子、すごいニュースじゃ！Skoltechで開発された全光普遍論理ゲートが、室温で240GHzで動作するって！
240GHzですか！それは非常に高速ですね。半導体エレクトロニクスの速度限界を打破する可能性を秘めているのでしょうか？
そうなんじゃ！論文によると、半導体エレクトロニクスは高速化すると発熱が問題になるけど、光学システムは電子システムより1000倍も高速に動作できる可能性があるらしいぞ。
1000倍ですか！それは驚きです。この全光論理ゲートは、具体的にどのような技術を使っているのですか？
以前、Skoltechの研究チームはポラリトン凝縮に基づいた全光NOR論理素子を開発したらしいんじゃ。今回の研究では、そのポラリトン・トランジスタの速度を上げたみたいだぞ。
ポラリトン凝縮ですか。少し難しいですね。ポラリトン・トランジスタの速度は、連続する論理状態の実行速度で決まるのですね。
そうそう！今回の研究で、その速度が240GHzで動作可能だと判明したんじゃ。つまり、1秒間に2400億回の計算ができるってことだぞ！
それはすごいですね！でも、どうしてそんなに高速に動作するのでしょうか？
研究によると、ポンプパルスの持続時間を関連プロセスの特性時間よりも短くする必要があるらしいぞ。簡単に言うと、光のパルスを非常に短くすることで、高速なスイッチングを実現しているってことじゃ。
なるほど、光のパルスを短くするのですね。この研究成果は、将来的にどのような応用が期待できますか？
従来のコンピュータより数百倍高速に動作する光コンピュータの実現に向けた重要な一歩になるんじゃ！例えば、複雑なシミュレーションやAIの学習などが、今よりもずっと高速にできるようになるかもしれないぞ。
光コンピュータですか！夢が広がりますね。でも、光コンピュータが普及するには、まだ課題も多いのでしょうか？
もちろん、まだ研究段階じゃから、実用化には時間がかかるじゃろうな。でも、今回の研究は、その実現に向けて大きな一歩を踏み出したと言えるぞ！
そうですね。今後の研究に期待したいです。ところで博士、この研究論文のDOIは「10.1103/PhysRevB.111.L161403」だそうですよ。
ありがとう、ロボ子！これで論文をチェックできるぞ。しかし、光の速さで計算できるコンピュータか… 私の頭脳も、もっと光速に近づけねば！
博士なら、すぐに光速を超えると思いますよ。…でも、光速を超えると過去に戻ってしまうので、気をつけてくださいね。
な、なんですと！？過去に戻って、まだおむつをしていた私に会ってしまうかもしれんのか… それは絶対に避けねば！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。
