ალბათ, ყველასათვის ძნელი წარმოსადგენია სამყარო, რომელმაც ინოვაციების ზღვარს მიაღწია… განსაკუთრებით მაშინ, როცა ელექტრონული მოწყობილობების სიჩქარეზეა საუბარი. თუმცა, ეს არის ზუსტად ის, რაც მეცნიერთა გლობალურმა ჯგუფმა გააკეთა.
Nature Communications-ში გამოქვეყნებული კვლევის თანახმად, მკვლევრებმა, TU Wien-დან, TU Graz-დან და მაქს პლანკის კვანტური ოპტიკის ინსტიტუტიდან, გამოთვალეს ელექტრონული მოწყობილობების მაქსიმალური სიჩქარის ლიმიტი — ის წერტილი, როდესაც კვანტური მექანიკის კანონები ხელს უშლის მიკროჩიპების გაძლიერებას.
როგორც იცით, მსოფლიოში ყველზე სწრაფი მოწყობილობები ცნობილია, როგორც ოპტოელექტრონიკა — სისტემები, რომლებიც სინათლეს ელექტროენერგიის გასაკონტროლებლად იყენებს. ახალი კვლევა კი ოპტოელექტრონიკის ლიმიტს იმ სიჩქარის გამოთვლით განსაზღვრავს, რომლითაც ამ მოწყობილობების ყველაზე მძლავრ ნიმუშებს შეუძლია მუშაობა.
გამოთვლების განსახორციელებლად, მეცნიერთა გუნდმა ნახევარგამტარულ მასალებსა და ლაზერებზე ჩაატარა ექსპერიმენტი. სწრაფი ლაზერული პულსი ენერგიას აძლევს მასალაში არსებულ ელექტრონებს. ხოლო ოდნავ უფრო გრძელი ლაზერული პულსი მასალაში ელექტრო დენს წარმოქმნის. ჯგუფი დენს უფრო და უფრო მოკლე ლაზერული იმპულსების გამოყენებისას აკვირდებოდა, ვიდრე ჰაიზენბერგის განუზღვრელობის პრინციპი მათ ამის საშუალებას შეუზღუდავდა. პრინციპის მიხედვით, რაც უფრო ზუსტად გაზომავთ ნაწილაკების ერთ ცვლადს, როგორიცაა მისი პოზიცია, მით უფრო გაურკვეველი იქნება სხვა ცვლადები (იმპულსი, და პირიქით).
გარდა ამისა, მკვლევრებმა მიღებული შედეგები კომპლექსურ კომპიუტერულ სიმულაციებზე გამოიყენეს, რათა უკეთ გაეანალიზებინათ თავიანთი დასკვნები. უფრო მოკლე ლაზერული იმპულსების გამოყენება ნიშნავს, რომ მკვლევრებმა ზუსტად გამოთვალეს, როდის მიიღეს ელექტრონებმა ენერგია. თუმცა, ჰაიზენბერგის პრინციპიდან გამომდინარე, ეს მოპოვებული ენერგიის რაოდენობის შემცირების ფასად გაჩნდა. და როგორც მეცნიერები აღნიშნავენ, ეს გადაულახავი დაბრკოლება იქნება ელექტრონული მოწყობილობებისთვის, რომლებიც ზუსტ გამოთვლებს საჭიროებს.
ამრიგად, მეცნიერების აზრით, ოპტოელექტრონული სისტემების ზედა ზღვარი არის ერთი პეტაჰერცი, რაც უდრის მილიონ გიგაჰერცს. უფრო დიდი სიჩქარე უკვე კვანტური ფიზიკის კანონების დარღვევა იქნება.
