Računala na bazi grafena mogu pretvoriti struju u svjetlo, prebrzu obradu

Računalna obrada može biti mnogo brža zahvaljujući grafenu i svjetlu. Novo istraživanje MIT-a dokumentira odnos između hiper-tankih ugljičnih struktura i svjetla i sugerira da bi prvi mogao dopustiti potonjem da zamijeni električnu energiju u računalu. Iako još nitko ne uređuje Wordove dokumente brzinom svjetlosti u laboratoriju u Cambridgeu, istraživači kažu da imaju razloga vjerovati da je to već neko vrijeme vidljiv fenomen.

"Postoji nekoliko eksperimenata koji su napravljeni s grafenom koji su vrlo zanimljivi u onome što pokazuju, ali nisu u potpunosti objašnjeni", kaže Ido Kaminer, postdok fizike na MIT-u i vodeći istraživač na papiru. "Jedan od mogućih razloga da bi mogli imati taj efekt šokovima svjetlosti, a oni to jednostavno ne znaju."

Otkriće je kombinacija dvaju neobičnih svojstava grafena. Prvi je da se svjetlost u grafenu vrlo sporo kreće. Iako je grafen previše tanak da bi svjetlost ostala u njemu, svjetlo je zarobljeno kao grede plazme koje lebde duž obje strane kristala. Drugo neobično svojstvo grafena je da se elektroni vrlo brzo kreću unutar matrice saća.

Zbog učinka koji grafen ima na brzinu elektrona i svjetla, Kaminer i njegov tim sugeriraju da se elektroni kreću brže od praga potrebnog za stvaranje šokova svjetlosti. Ovi udarni valovi nazivaju se Cerenkovim emisijama i lagani su ekvivalent zvučnog buma. U grafenu elektroni zapravo ne idu brže od brzine svjetlosti, ali zbog kvantnog učinka na Čerenkovljeve emisije, prag za stvaranje udarnih valova se smanjuje. To omogućuje da elektroni u grafenu zapravo stvaraju kontrolirane zrake svjetlosti koje se mogu koristiti kao brži način računalne obrade.

Ovo otkriće otvorilo je mogućnost da se brojni materijali upotrijebe za izradu optičkih jezgara računala, kaže Kaminer. Borov nitrid i monoslojevi srebra teoretski bi imali ista svojstva. Za računala budućnosti, Kaminer kaže: "Ne mogu stvarno obećati da će grafen biti onaj koji će pobijediti."

Međutim, Kaminer kaže da njegov laboratorij razgovara s drugim istraživačkim grupama kako bi pronašao način da izravno promatra taj učinak i odvaja svjetlo od grafena - ključ za stvaranje novog tipa računala. A onda je to četverojezgreni, svjetlo jezgre.