Технология TMDC ускорит микропроцессоры в миллион раз: что придумали ученые?

Тезис о том, что полупроводниковая электроника подошла к пределу своих возможностей в вычислительной производительности компьютерных систем, стимулирует поиски альтернативных технологий, материалов и способов, способных на несколько порядков повысить быстродействие выполнения операций обработки данных. И одним из кардинальных направлений научных исследований в этой сфере является фотоника - научно-инженерная отрасль, базирующаяся на использовании в качестве носителей информации фотонов света, в миллионы раз более подвижных чем электроны, которые сегодня являются «переносчиками битов».


Но несмотря на то, что уже в начале «компьютерной эры» (и даже задолго до нее) было известно, что скорость света (фотонов) - максимальная из достижимых скоростей, технологические возможности оптической обработки данных (оптическая передача информации уже освоена), как и полвека назад, еще далеки от практического воплощения, а потому полупроводниковая электроника пока «остается на коне». И даже последнее достижение группы ученых из Центра нанооптики и департамента физики и астрономии Университета Джорджии в области перехода от электроники к фотонике, по их мнению, может быть реализовано в массовом производстве лишь по истечению, по крайней мере, нескольких лет разработок.

Тем не менее, созданная этой группой исследователей технология, которая основана на использовании сверхтонких полупроводниковых каналов из дихалькогенидов переходных металлов (самые изученные среди них на сегодняшний день - дисульфид молибдена и диселенид вольфрама) обладающих оптическими свойствами, является одной из самых перспективных, а потому ее, безусловно, стоит продвигать. Американские физики установили, что если в микропроцессоре применить коммуникационные каналы из дихалькогенидов переходных металлов (Transition Metal DichalCogenides - TMDC), то скорость обработки данных в одной операции может повыситься с нынешних наносекунд до фемтосекунд (то есть в миллион раз). Но поскольку для реализации вычислительных операций с использованием каналов TMDC придется разработать и внедрить новые архитектуры микропроцессоров, этот путь переоснащения компьютерной техники может растянуться на многие годы. Правда, и от изобретения полупроводникового транзистора в 1947 году до его массового использования в компьютерных чипах прошло около 30-ти лет.

Остается надеяться, что при нынешнем уровне технологического развития этот временной интервал будет короче.