在數(shù)據(jù)傳輸和計(jì)算方面，我們?cè)娇斓匾苿?dòng)電子并傳導(dǎo)電就越好-在實(shí)驗(yàn)設(shè)置中，科學(xué)家剛剛能夠以亞飛秒的速度(不到一秒的四分之一秒)傳輸電子。

訣竅是用超快激光專門(mén)制造和產(chǎn)生的光波操縱電子。這種設(shè)置可能需要很長(zhǎng)時(shí)間才能將其安裝到您的筆記本電腦中，但是事實(shí)證明，將它們安裝到筆記本電腦上，有望使我們對(duì)設(shè)備的期望邁出重要的一步。

現(xiàn)在，最快的電子組??件可以以皮秒(萬(wàn)億分之一秒)的速度打開(kāi)或關(guān)閉，比飛秒慢約1,000倍。

借助他們的新方法，物理學(xué)家能夠在大約600阿秒(1飛秒等于1,000阿秒)處切換電流。

“這很可能是電子產(chǎn)品的遙遠(yuǎn)未來(lái)，”德國(guó)康斯坦茨大學(xué)的物理學(xué)家阿爾弗雷德·萊滕斯托弗說(shuō)。“我們的單周期光脈沖實(shí)驗(yàn)已經(jīng)使我們很好地進(jìn)入了電子傳輸?shù)陌⒚敕秶?rdquo;

Leitenstorfer和他的同事們?cè)诳邓固勾牡膽?yīng)用光子學(xué)中心建立了精確的設(shè)置。他們的設(shè)備既包括仔細(xì)操縱超短光脈沖的能力，又包括構(gòu)造必要的納米結(jié)構(gòu)的能力。

該團(tuán)隊(duì)使用的激光器能夠每秒鐘發(fā)射一億個(gè)單周期光脈沖，以產(chǎn)生可測(cè)量的電流。使用領(lǐng)結(jié)形狀的納米級(jí)金觸角(請(qǐng)參見(jiàn)上圖)，脈沖的電場(chǎng)集中到一個(gè)只有六納米寬(六十分之一米)的縫隙中。

由于他們的專業(yè)設(shè)置以及電子隧穿和加速產(chǎn)生的結(jié)果，研究人員可以在飛秒以下的電流下很好地切換電流-不到光脈沖電場(chǎng)振蕩周期的一半。

超越常規(guī)硅半導(dǎo)體技術(shù)的限制已被科學(xué)家證明是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，但利用瘋狂的快速光振蕩來(lái)幫助電子加快速度，可以提供新的途徑來(lái)推動(dòng)電子學(xué)的極限。

這在下一代計(jì)算機(jī)中可能會(huì)非常有優(yōu)勢(shì)：科學(xué)家們目前正在試驗(yàn)光和電子可以以各種不同方式協(xié)同工作的方式。

最終，Leitenstorfer和他的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，利用等離子納米粒子和光電設(shè)備，利用光脈沖的特性，以超小規(guī)模操縱電子，可以克服當(dāng)今計(jì)算系統(tǒng)的局限性。

“這是我們這里所說(shuō)的非常基本的研究，可能需要幾十年才能實(shí)現(xiàn)，”Leitenstorfer說(shuō)。

下一步是使用相同的原理嘗試各種不同的設(shè)置。研究人員說(shuō)，這種方法甚至可以提供有關(guān)量子計(jì)算的見(jiàn)解，盡管還有很多工作要做-我們迫不及待地想看看他們下一步將要實(shí)現(xiàn)什么。