Задават се терахерцови чипове и терабитови скорости

Нови материали, известни като „фотонни топологични изолатори”, могат да помогнат да използваме терахерцови вълни за изпращането на данни с терабитови скорости (около трилион бита в секунда), обявиха изследователи, съобщава Technews.bg.

Терахерцовите вълни попадат между оптичните вълни и микровълните в електромагнитния спектър. Варирайки по честота в диапазона от 0,1 до 10 терахерца, тези вълни могат да бъдат ключови за бъдещите 6G безжични мрежи.

Подобни бързи връзки за данни също могат значително да подобрят вътрешната комуникация от чип към чип, което означава много по-бързи и мощни изчислителни машини, съответно по-добра поддръжка на приложенията за изкуствен интелект (AI) и облачните технологии.

„Изкуственият интелект и облачните приложения изискват големи обеми от данни да бъдат предавани между свързани устройства с ултрависока скорост и съвсем ниска латентност”, казва Ранджан Сингх, изследовател в областта на фотониката в Технологичния университет „Нанянг” в Сингапур и съавтор на новата разработка.

„Вземете за пример автономно превозно средство, което използва AI за вземане на решения. За да повишат ефективността при вземане на решения, сензорите на изкуствения интелект трябва да получават данни от съседните превозни средства с ултрависока скорост, за да извършват своите действия в реално време”, пояснява ученият пред Spectrum IEEE.

Конвенционалните терахерцови вълноводи са уязвими откъм дефекти в производството и значителни загуби на сигнала. Сега изследователите са открили, че топологичната фотоника може да помогне за решаването на описаните проблеми.

Топологията е клон на математиката, който изследва какви характеристики на фигурите могат да понесат деформация. Например, предмет, оформен като поничка, може да бъде избутан или издърпан до формата на халба, като дупката на поничката формира дупката за дръжката на чашата, но не може да се деформира до форма, в която да липсва дупка, без да се „разкъса” формата.

Използвайки знания от топологията, изследователите са разработили първите електронни топологични изолатори през 2007 г. Електроните, пътуващи по краищата или повърхностите на тези материали, силно се съпротивляват на всички смущения, които могат да възпрепятстват потока им – по същия начин, по който поничката се съпротивлява на всяка промяна, в резултат на която би загубила своята дупка.