A Wigner Fizikai Kutatóközpontban sikeresen zárultak a kutatások, amelyek újfajta számítástechnikai rendszerek alapjául szolgálhatnak a jövőben.
Illusztráció: Pexels
Elérte határát a számítástechnikában jelenleg használt mikroelektronikai eszközök technológiája.
Ez magába foglalja a számítógépprocesszorok órajelét, a kapcsolási sebességet, és az egy bit tárolására alkalmas memória fizikai méretét is. Az információtárolásra használt doménméret a 100 nanométer nagyságrendjébe esik, a kapcsolás jellemző időtartama pedig jelenleg a másodperc milliomodrészének tízezredrésze, ez határozza meg az eszközök gyorsaságát.
Ahhoz, hogy a logikai műveleteket több nagyságrenddel gyorsabban lehessen végrehajtani, új kapcsolási architektúrákat szükséges kidolgozni. Az információsűrűség növeléséhez pedig az új építőelemeknek legfeljebb néhány nanométeres mérettartományban kell lenniük.
Három csoportja (köztük két Lendület-csoport) a Wigner Fizikai Kutatóközpontnak olyan anyagi rendszerekkel indított kutatásokat, amelyekkel több nagyságrendet lehet növelni a kapcsolási sebességen molekuláris és/vagy nanooptikai szinten.
A projekt 2017-ben startolt és idén ért véget. Olyan nanooptikai és lézeres mérési módszereket fejlesztettek sikeresen, amelyeknek köszönhetően a lézerfény által irányított elektronok nanométeres tartományban történő mozgásáról, valamint az alkalmazásokban használható molekulák femtomásodperces (a másodperc milliomodrészének milliárdodrésze) időskálán történő átalakulásairól is fontos felfedezéseket tudtak tenni.
Az eredményeknek köszönhetően képesek voltak javaslatokat tenni a megfelelő kapcsolási architektúrák kialakítására, amelyek figyelemfelkeltően hatottak a nemzetközi kutatói közösségekre.
440,34 millió forint támogatást nyert el a kutatóközpont a molekuláris és nanooptikai áramkörökkel kapcsolatos kutatásaihoz, aminek köszönhetően több korszerű műszert be tudtak szerezni, többek közt egy Magyarországon egyedülálló lézerrendszert. Ez a lézer képes a kísérletekhez femtomásodperces pontossággal több különböző színű lézerfényt biztosítani.
A projekt az ötéves időtartama alatt nyolc új versenyképes kutatói álláshelyet is létrehoztak. Ennek eredményeképp Dániából, Svédországból és az Egyesült Államokból is költöztek haza magyar kutatók, és egy vezető cseh kutató is a budapesti intézetet választotta munkahelyéül. Hét diplomamunka és négy PhD fokozat született a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen, az ELTE-n, és a Pécsi Tudományegyetemen, a támogatásnak köszönhtően.
A jövőben olyan konkrét eszközök fejlesztésére lehet számítani a kutatócsoportoktól, kapcsolható molekulák nanoméretű csomópontokba helyezésével, amelyekkel lézerfény segítségével, már egyszerű logikai műveletek is megvalósíthatóak lesznek.