ابتكر فريق بحثي من جامعة أريزونا، بالتعاون مع باحثين دوليين، أسرع ترانزستور ضوئي يضاعف قدرة الأجهزة الإلكترونية مليون مرة، يعتمد على نبضات الليزر ومادة الجرافين، في خطوة تُعد قفزة نوعية نحو أجهزة الحوسبة الفائقة السرعة، خاصة في مجالات الذكاء الاصطناعي والفضاء والطب.
ويعاني قطاع تطوير المعالجات بطئاً في التقدم مقارنة بالتطور السريع للبرمجيات، إذ وصلت الترانزستورات التقليدية المصنوعة من السيليكون إلى حدودها الفيزيائية القصوى. لكن هذا الإنجاز العلمي يتجاوز تلك القيود عبر استخدام الضوء بدلاً من التيارات الإلكترونية، مستفيداً من خصائص الجرافين المميزة.
وأظهر الفريق البحثي أن الإلكترونات داخل الجرافين يمكن التحكم فيها بواسطة نبضات ليزر محققة سرعات معالجة تصل إلى نطاق البيتا هرتز، أي أسرع بمليون مرة من أسرع الرقائق المتوفرة حالياً.
وقال د. محمد حسن، أستاذ الفيزياء والعلوم البصرية المشارك في جامعة أريزونا وقائد الدراسة: «الفريق البحثي لم يكن يتوقع هذه النتيجة المذهلة». وأضاف: «الجمال الحقيقي في البحث العلمي يكمن في المفاجآت الصغيرة التي تقود إلى اكتشافات كبرى».
ويؤدي هذا الترانزستور وظيفة المفاتيح والمضخمات الإلكترونية، ما يجعله أساسياً في تطوير الإلكترونيات الرقمية المستقبلية. ويُوصف بأنه «أسرع ترانزستور كمومي في العالم».
ويرى الفريق البحثي أن هذا الابتكار يمهد الطريق نحو جيل جديد من الحواسيب الكمومية والأجهزة الفائقة الأداء، القادرة على مواكبة ثورة البرمجيات الحديثة، وخاصة في تقنيات الذكاء الاصطناعي.