پژوهشگران تراشهای ساختهاند که میتواند سیگنالهای نوری را تولید و هدایت کند و بخواند؛ این گامی بزرگ به سوی رایانههای با سرعت بالاتر و مصرف انرژی کمتر است.
پژوهشگران دانشگاه موناش استرالیا گامی بلند به سوی رایانههای نوری برداشتهاند. آنها تراشهای ساختهاند که سیگنالهای نوری را تولید و هدایت میکند و میخواند.
این فناوری که ولیترونیکس (valleytronics) نام دارد، از ویژگیهای کوانتومی مواد برای ذخیره و پردازش اطلاعات استفاده میکند. پیش از این، هیچکس نتوانسته بود همه این قابلیتها را در یک تراشه کوچک جمع کند؛ اما پژوهشگران موناش به این مهم دست یافتهاند.
تراشهای که نور را کنترل میکند
پژوهشگران روی یک تراشه، یک مدار فوقالعاده کوچک طراحی کردهاند که سیگنالهای نوری را تولید، هدایت و به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند.
تراشههای معمولی با برق کار میکنند، اما این فناوری از نور استفاده میکند. نور سریعتر از برق است و گرمای کمتری تولید میکند؛ این به معنای سرعت بالاتر و مصرف انرژی کمتر است.
دکتر چی لی (Chi Li)، نویسنده اصلی پژوهش، میگوید: تا به حال، میتوانستیم این سیگنالها را تولید کنیم یا تشخیص دهیم، اما نمیتوانستیم همه این قابلیتها را روی یک تراشه پیاده کنیم. آنچه ما ساختهایم یک سامانه کامل روی تراشه است که میتواند این اطلاعات را با دقت بسیار بالا ایجاد و هدایت کند و بخواند.
مواد فوقنازک، قابلیتهای جدید
این فناوری از مواد چنداتمی (فقط چند اتم ضخامت) و ساختارهای نانومقیاس استفاده میکند که نور را در ابعاد کوچکتر از یک تار مو دستکاری میکنند.
دکتر کایجیان شینگ (Kaijian Xing)، یکی از پژوهشگران، میگوید: ما با یک روش ساده لایهگذاری، این مواد را بدون آسیب به هم چسباندیم.
کار در دمای اتاق؛ یک مزیت بزرگ
مزیت بزرگ این دستگاه این است که در دمای اتاق کار میکند. بسیاری از فناوریهای کوانتومی به سرمای شدید و تجهیزات گران نیازمندند، اما این یکی برای استفاده عملی بسیار مناسبتر است.
چرا محاسبات مبتنیبر نور مهم است؟
دکتر هاوران رن (Haoran Ren) میگوید: دستگاههای نوری با نور، سرعت خیلی بالا و مصرف انرژی کم را ممکن میکنند. این فناوری برای محاسبات کوانتومی و ارتباطات نسل بعد کاربرد دارد.
پژوهشگران برای نشاندادن قابلیتهای تراشه، دو تصویر جداگانه را به طور همزمان پردازش کردند و نشان دادند که این سامانه میتواند چندین جریان اطلاعات را به صورت همزمان مدیریت کند.
پروفسور اشتفان مایر (Stefan A. Maier) میگوید: ترکیب نور و مواد کوانتومی روی یک تراشه، راههای جدیدی برای پردازش اطلاعات باز میکند.
