Обычная флешка хранит биты в ловушках для электронов, но прочитать их можно только через отдельный провод и усилитель. В новой разработке роль и хранилища, и лампочки играет один и тот же кусочек полуметалла теллура. Когда на него подают короткий электрический импульс, электроны застревают в слое-ловушке, а сам кристалл начинает испускать инфракрасный свет. Яркость этого света показывает, какой из 16 уровней записан.
Скорость записи — наносекунды, то есть за одну секунду можно сохранить миллиард значений. При этом данные не исчезают при выключении питания: электроны остаются в ловушках, как вода в губке. Свет с длиной волны 3,4 микрона лежит в среднем инфракрасном диапазоне, который используют тепловизоры и датчики газов. Значит, такое устройство можно напрямую подключать к оптическим сенсорам без преобразователей.
Авторы проверили память в нейросети: она распознавала одежду на картинках из набора Fashion-MNIST с высокой точностью. Это не замена обычной памяти, а мостик между электрическими схемами и оптическими каналами. Компьютер будущего сможет хранить, считать и чувствовать в одном кристалле, который светится в такт своим мыслям.
Инфракрасный свет с длиной волны 3,4 микрона невидим для глаз, но его отлично чувствуют тепловизоры — именно в этом диапазоне «светится» тепло человеческого тела.