Создание лазера из германия обещает прорыв в области оптических вычислений
Исследователи из Массачуссетского технологического института продемонстрировали первый в мире лазер, изготовленный из германия. Создание этого лазера, способного к функционированию при комнатных температурах, является большим шагом на пути создания микросхем и чипов, использующих вместо электричества свет лазера для передачи данных внутри этих микросхем. Помимо передачи данных, эти лазеры могут поднять на совершенно новый качественный уровень область оптических и квантовых вычислений, которая является сейчас одной из наиболее "горячих" областей информационных технологий.
Использование лазеров в составе микросхем является идеей, которая давно уже ищет своей практической реализации. Но, все ранее созданные полупроводниковые лазеры были изготовлены на базе арсенида галлия, что обуславливало технологическую трудность, а порой, и невозможность их интеграции внутрь микросхем. В настоящее время эту проблему обходят за счет использования внешних лазеров, которые не являются частью микросхемы, это уменьшает эффективность работы и увеличивает стоимость таких технологий.
Лазер, изготовленный из германия, полностью решает вышеуказанную проблему. Структура такого лазера может быть создана прямо на кремниевой подложке микросхемы с использованием обычных современных технологий производства полупроводников. Конечно, пройдет еще несколько лет, прежде чем реализация этой технологии станет возможной в промышленных масштабах. Тем временем, ученые из Массачусетса, во главе с Лайонелом Кимерлинг (Lionel Kimerling), руководителем группы по исследованию электронных свойств материалов, обещают разработать технологии, позволяющие использовать германиевые лазеры не только для передачи информации, но и для логических вычислений. На основе этих технологий могут быть созданы первые элементы оптических логических элементов и схем, которые сделают возможным появление первых образцов быстродействующих микропроцессоров, использующих свет вместо электричества.
С другой точки зрения, некоторые ученые, принимающие участие в данных исследованиях считают, что в области оптических вычислений не все так безоблачно. Профессор Эли Яблонович (Eli Yablonovitch) из Калифорнийского университета в Беркли утверждает, что маловероятно, что свет заменить полностью электричество в ближайшем времени. По его словам, быстрее всего использование света для передачи информации будет происходить совместно с использованием электронных логических схем, производящих вычисления. "Свет сможет обеспечить более быстрый и эффективный обмен информацией, но сами элементы логики и логических схем, с большой вероятностью, останутся пока электронными" - утверждает Яблонович.